局域网LAN（local area network）、城域网MAN、广域网WAN

计算机：PC、服务器

互连设备：网卡、介质

网络设备：集线器、交换机、路由器

协议：以太网、IP、ARP、DHCP

CSMN/CD：带有冲突检测的载波监听多路访问协议

IEEE：互联网电子电器工程师协会

    1980年2月发布的802.1系列标准

    1983年，IEEE为以太网发布了802.3标准

    1992-1997，100Mbps以太网出现并取得巨大成功

    1998年，通过了1000Mbps以太网的标准

以太网：实现局域网通信的标准

LLC子层：建立或拆除逻辑链路

MAC子层：介质访问子层

以太网核心思想：竞争传输机制：

  在有限的网络资源中，谁能率先占用资源，谁就可以使用

公平传输机制：

  在网络资源的使用过程中，每个设备拥有完全等同的资源使用的机会

CSMN/CD：带有冲突检测的载波监听多路访问协议

多路访问：在整个网络的多个站点中，同时进行数据的发送；每一个站点发送的数据从其独占的信道发送到总线上

冲突：信道有空闲转到繁忙的时候，可能会发生冲突

载波监听（侦听）：每当网络中的站点企图发送数据之前都要进行载波监听；如果检测到载波监听，则延迟一个随机的时长，继续监听

冲突检测：当有两个或多个站点同时检测信道无载波，并发送数据时，就会产生冲突，所有的站点都回退；各个站点均等待一个随机的时间重新进行载波监听

CSMA/CA：带有冲突避免的载波监听多路访问协议（全双工模式）

SOF：针首定界符

FCS：针校验序列

OUI：组织唯一标识符，生产商都有其唯一的网络设备标识符（厂商标识）

网络接口卡（NIC）

描述通信介质的时候：

    TIA/EIA：电子工业协会、电气工业协会

    数字+信号类型+介质类型

      数字：表示该类介质最大带宽；单位一般是Mbps

      信号类型：

基带信号：数字信号，写成BASE

宽带信号：频带信号，模拟信号，写成BROAD

      介质类型：

单段介质的最大传输距离表示类型：5-粗同轴电缆；2-细同轴电缆

直接使用介质名称：T-非屏蔽双绞线；F-光纤；C-电缆；X-表示该介质具有全双工传输特性

RJ45连接器：

  TIA/EIA规定连接器引脚的使用规则：

    1：向外传输正信号，TX+

    2：向外传输副信号，TX-

    3：向内接受正信号，RX+

    6：向内接受府信号，TX-

    4、5、7、8：没有数据传输的实际意义，在非屏蔽双绞线中，起到产生逆向的感应电动势，屏蔽外界信号干扰

  有时正好相反：

    1：向内接受正信号，RX+

    2：向内接受负信号，TX-

    3：向外传输正信号，TX+

    6：向外传输副信号，TX-

    4、5、7、8：没有数据传输的实际意义，在非屏蔽双绞线中，起到产生逆向的感应电动势，屏蔽外界信号干扰

  MDI/MDIX：自动线缆识别机制（华为）

设备的接口标识：

  1、接口带有X标识

        交换机，集线器

  2、借口不带有X标识

        计算机、路由器

TIA/EIA：两种接线图标准

    通常意义上，一根非屏蔽双绞线中包含四对八根铜制导线：四种颜色：绿、橙、蓝、棕

T568A：白绿、绿、白橙、蓝、白蓝、橙、白棕、棕 

T568B：白橙、橙、白绿、蓝、白蓝、绿、白棕、棕

交换机性能优于集线器

选择交换机的重要参数：

  背板带宽

  PPS：package per second

    100mbps全双工接口：290万

LAN交换机：

  较高的端口密度

  大型帧缓冲区

  支持各种端口速度混合

  快速内部交换

  交换模式：直通、存储转发、免分片

交换机的功能：

  学习：交换机对于每一个接收到的数据帧，将其中的源MAC地址和接收该数据帧的交换机端口号绑定保存到其内部的MAC地址表中

    1、如果接收到的数据帧源MAC地址并未出现在MAC地址表中，则直接向MAC地址表中添加对应的条目

    2、如果接收到的数据帧中的源MAC地址已经出现在MAC地址表中，则更新该条目的时间戳

    3、动态学习的MAC地址条目会在MAC地址表中缓存300秒

  注意：

    1、每个端口可以绑定多个MAC地址

    2、每个MAC地址只能绑定一个端口

  转发：

    有目的的转发：

        交换机在接收到数据帧之后，读取数据帧中的目的MAC地址，查找自己的MAC地址表，发现该目的地址在MAC地址表中，就将该数据帧经由MAC地址表中对应的端口向外发送；

    无目的转发：

      泛洪；

        交换机在接收到数据帧之后，读取数据帧中的目的MAC地址，如果该目的MAC地址为组播地址、广播地址或不存在于自己MAC地址表中的MAC地址，则交换机会向除了接收该数据帧之外的其他所有活动状态的端口转发该数据帧；

      过滤：

        如果交换机收到一个数据帧，发现该数据帧的目的MAC地址对应的端口和接收数据的端口是同一个端口，则这样的数据，过滤不接收；

描述数据通信过程——交换以太网

1.源主机获得目的主机的IP地址；

2.应用程序决定选择传输层的哪个协议来进行进一步封装；在此应用程序选择了UDP协议；

3.UDP协议直接将应用层数据封装，并交给IP协议进行下步封装；

4.IP协议根据源IP、目的IP地址完成封装，并试图将数据交给网络访问层；

5.网络访问层会向ARP协议求助，希望获得目标主机的MAC地址；如果ARP协议缓存了目标主机的MAC，则直接封装；否则，该UDP数据报必须先暂存于内存中，发起ARP请求；

6.ARP请求从源主机发出，首先被交换机接收，交换机会读取该数据帧的源MAC地址，判断自己的MAC地址表中是否有对应的MAC地址条目；在学习地址之后，根据目标地址进行泛洪转发或单播转发；

7.目标主机收到ARP请求数据之后，先缓存源主机的IP地址和MAC地址信息，将自己的IP地址和MAC地址以数据的方式响应给源主机；

8.交换机会接收ARP响应数据，同时会学习目标主机的MAC地址到MAC地址表中；根据MAC地址表中的缓存结果，将ARP响应信息单播转发至源主机；

9.源主机会获得目标主机的MAC地址，并缓存至ARP表中；

10.按照ARP缓存中的目标MAC地址封装并发送数据；

11.交换机在接收数据之后，根据MAC地址表中的缓存信息，进行单播转发；

以太网、交换机