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网管员不可不知二层交换机基础知识(1)

发布时间: 2012/5/29 17:40:18

咱们平时所说的局域网交换技术，也称为层2交换技术，内容主要包括层2交换的工作原理、网络环路、如何利用Spanning-Tree Protocol来解决网络环路、VLAN及VTP技术，这篇文章主要介绍二层交换机的工作原理以及网络环路的危害。其他的内容将在后续陆续介绍。

大家都知道传统共享以太网使用的是CSMA/CD机制，即载波侦听多路访问/冲突检测。我们来详细分析一下：

▲CSMA/CD

CSMA/CD是一种分布式介质访问控制协议，网络中的各个节点都能独立地决定数据帧的发送与接收。每个节点在发送数据帧之前，首先要进行载波监听，只有介质空闲时，才允许发送帧。这时，如果两个以上的节点同时监听到介质空闲并发送帧，则会产生冲突现象，这使发送的帧都成为无效帧，发送随即宣告失败。每个节点必须有能力随时检测冲突是否发生，一旦发生冲突，则应停止发送，以免介质带宽因传送无效帧而被白白浪费，然后随机延时一段时间后，再重新争用介质，重发送帧。

最早由Inter，施乐，DEC三家公司提出以太网标准，后来IEEE组织制定了802.3标准规定了以太网的物理层和数据链路层的MAC子层，主要就是定义了10BASE-2、10BASE-5、10BASE-T、10BASE-F等，规定了介质，带宽，距离等。同时还定义了一个502.2标准，规定以太网数据链路层的LLC子层，即逻辑链路控制子层，主要是提供了一个数据链路层与网络层的接口，如图所示：

网络层有很多协议，数据链路层提供了很多协议之间的区分，使用网络层的哪一个协议，这就是为什么数据帧要封装一个LLC的头部信息。但传统以太2帧中不是使用LLC封装而是在数据帧中有一个2个字节的type来表明上网所使用的协议,如下图所使用的网络层协议是ARP。

下面来看一下冲突域，广播域

冲突域：共享式以太网中的所有节点在需要与其他节点通讯时是可以发送数据的，但是CSMA/CD的机制却在确保在某个时刻只有一个节点可以发送数据，那如果肉个同时发送数据了，出现这种情况会导致冲突，那么在这个共享式网络中可能产生冲突的这么一个范围，我们就称为冲突域。

广播域：广播域是指在一个网络中广播包所能到达的范围。也就是说如果在一个网络上一个节点发送了一个广播包，这个广播包可以到达的范围，我们称为广播域，

作为一名专业的网络工作人员，具有识别冲突域和广播域的能力是所需要的一项重要技能。第一层设备的加入是扩大了冲突域，只有加入第二层设备或三层设备才可以分隔冲突域，也就是说如果加入了网桥、交换机和路由器可以将冲突域分割成较小的部分，从面降低对带宽的竞争，减少冲突。路由器还有一个好处，可以划分更小的广播域。这就叫网络分段。而用二层设备来减少冲突域的范围叫做“微分段”，也就是说不是正真意义的分段。真正意义的分段是网段号不同，不可能进行直接通讯。所以二层设备可以实现分段，但不能真正将网络进行分段，而路由器是可以实现真正网络分段的。这句话，大家好好理解一下!给出一个表供大家参考。