局域网原理和技术

数据链路层=逻辑链路控制子层+媒体访问控制子层

局域网

基带传输

记住基带与频带的不同之处就是频带还需要调频 基带毕竟范围小些 所以不用调频

以太网帧的结构

记住目的地址6字节（单位字节） IP数据报最小46字节即可

• 全双工/半双工

半双工指一条线双向都可以发，所以存在碰撞；全双工指各管一个方向，所以不会碰撞

• 碰撞检测/争用期

记住一个帧的最短帧长应该要满足2倍信道长度*传输速度【这样才可以发着发着知道碰撞了，而不至于全部发完以后才知道之前发的发生碰撞了

∴IP数据报最小 总最小64字节 - 6 - 6-2-4=46字节

p.s.

最短帧是基于向下兼容10Mb/s以太网，在一个51.2微秒（以太网规定的争用期长度）内传输的数据为521bit，即64字节。最长帧则是为了避免单一主机长期占用信道，提供更好的抢占机制。

• 退避算法：在2^n个时间集合里抽一个时间再发一次

局域网的拓展

讲到集线器交换机等的工作原理：

集线器

物理层

集线器（物理层）采用的式共享带宽的工作方式， 每个站所能得到的带宽是总带宽/站的个数Mb/s

p.s. https://www.tianmaying.com/tutorial/NetWorkInstrument 大解析

交换机/网桥

数据链路层 可以隔绝冲突域

交换机（数据链路层）是独享带宽， 每个站所能得到的带宽是总带宽。

交换机转发方式：直通（知道目的地址即可 6B）、存储1518B、无碎片（保证数据报最小字节达到 64B）

交换机转发算法：记下数据帧中的【发送】地址-端口的映射

高速以太网

速度>= 10M b/s

要么电缆增大（百兆以太网）：以太网的最短帧与带宽和链路长度有关。100M以太网比10M以太网速率提高10位，要想和10M以太网兼容，就要确保最短帧也是64字节，那就将电缆最大长度由1000m降到100m，因此以太网的争用期依然是51.2μs，最短帧依然是64字节。

要么最短帧长增加（千兆以太网）：载波延伸-在短帧后填充特殊字符（使达到512字节）；分组突发-为了解决发送短帧时，冲突很大的情况开销较大，所以可以合并部分短帧（当很多短帧要发送时，第一个短帧采用“载波延伸”方法进行填充，后面的一些短帧可以一个接一个发送，它们之间只要留必要的帧间最小间隔即可。这样就形成一串分组突发，直到达到1500字节或稍多一些为止。）

要么全双工（万兆以太网）就不存在冲突了：并且只用光纤传播

虚拟局域网

作用：不用路由器就可以分配局域网，实际情况中多以交换机的端口来划分vlan

关键：帧格式中多了4字节的vlan标记