(16)-4.5 数据链路的主要设备

数据链路的主要设备1．网络适配器——网卡网卡（NetworkInterfaceCard，NIC）安装在主机中，是主机向网络发送和从网络中接收数据的直接设备。数据链路的主要设备网卡中固化了MAC地址，它被烧录在网卡的ROM芯片中。主机在发送数据前，需要使用这个地址作为源MAC地址封装到帧报头中。网卡的一部分功能在网卡上完成，另外一部分功能则在计算机里完成。网卡需要在计算机上完成的功能的程序称为网卡驱动程序。数据链路的主要设备用于网络之间互连的中继设备被称为网络互连设备，按照ISO的术语，也称为中继（Relay）系统。互连的网络之间的差异可以表现在不同的层次之上，因此，协议转换的过程可以发生在任何层次，如：物理层、数据链路层、网络层以及运输层等。网络互连的主要设备2．网桥网桥（Bridge）是在数据链路层上实现网络互连的设备，它执行OSI数据链路层及其下层的协议转换，互连网络层及以上层次协议相同的网络。它可以实现两个或两个以上相同类型的同构局域网的互连，也可以实现两个或两个以上不同类型（如Ethernet与TokenRing）的异构局域网的互连。它和转发器的主要差别在于：网桥用于互连两个独立的局域网，实现信息帧的存储/转发；而转发器仅是网络的延伸，转发所有的电气信号，实现信息的转发。数据链路的主要设备网桥的互连作用通过它的“过滤和转发”功能来实现。当网桥接收到一个MAC帧时，检查该帧的源地址和目的地址，如果目的地址和源地址在同一网络中，则不对其进行转发，这起到了相应的“过滤”作用，从而实现了对网络的隔离。否则，根据它所保持的MAC地址表选择正确的网络来进行转发。数据链路的主要设备网桥基本工作原理网桥可以分为以下两类：源路由网桥与透明网桥。（1）源路由网桥（SourceRouteBridge）的帧传输路径是由源结点确定，网桥假定每个结点在发送数据帧时，都已经清楚地知道发往各个目的地的路径。网桥只需要根据这些路径信息进行正确的转发即可。网桥的转发表如何获得？（2）透明网桥（TransparentBridge）的转发表是由网桥通过自学习算法来实现的。自学习方法的基本思路是：透明网桥的转发表开始是空的，如果网桥从端口1接收到一个源地址为“0C21002B000C”的结点B的帧，它就会记下来源MAC地址与进入网桥的端口号，如果网桥接收到一个目的地址为“0C21002B000C”的帧，它一定知道要通过端口1发送给结点A。按照这种方法，透明网桥在转发帧的过程中，将逐渐建立和更新转发表。网桥的转发表如何获得？根据前面的内容,网桥的基本特征包括:①能够互联两个采用不同数据链路层协议、不同传输介质与不同传输速率的网络。②以帧接收、存储、地址过滤与转发的方式实现互联网络之间的通信。③网络层及以上各层必须使用相同或兼容的协议。④可以分隔两个网络之间的通信量,有利于改善互联网络的性能与安全性。网桥的基本特征网桥应用环境包括:①一个单位的多个部门局域网的互联。②办公楼之间局域网的互联。③将数千台计算机按地理位置或组织关系划分为多个子网的互联。④超过单个局域网的最大覆盖范围的多个局域网的互联。⑤企业中部门信息对安全、保密方面要求不同的局域网的互联。网桥应用环境1.以太网交换机的特点多接口的网桥：以太网交换机的每个接口都直接与一个单台主机或另一个以太网交换机相连,全双工方式。以太网交换机还具有并行性,即能同时连通多对接口,使多对主机能同时通信(而网桥只能一次分析和转发一个帧)。相互通信的主机都是独占传输介质,无碰撞地传输数据。有存储器功能：能在输出端口繁忙时把收到的帧进行缓存。当这台主机的接口繁忙时,发送帧的这两台主机的接口会把收到的帧暂存一下,以后再发送出去。即插即用设备：其内部的帧交换表(又称为地址表)是通过自学习算法自动地逐渐建立起来的。以太网交换机由于使用了专用的交换结构芯片,用硬件转发,其转发速率要比使用软件转发的网桥快很多。交换机2．交换机的分类①按照网络覆盖范围划分。②按照传输介质和传输速度划分。③按照应用范围划分。交换机3.交换机的主要性能指标(1)端口。(2)传输模式。(3)是否支持网管(4)背板吞吐量(5)安全性及VLAN支持(6)冗余支持交换机本项目首先对局域网技术的发展做了简单介绍，详细阐