软考网络工程师学习笔记4-局域网与城域网

软考网络工程师学习笔记4-局域网与城域网

1、局域网体系和标准

局域网就是单一机构所拥有的专用计算机网络，中等规模地理范围，实现多种设备互联、信息交换和资源共享。

局域网体系结构在OSI模型中的数据链路层和物理层。

 

LAN/MAN的IEEE802标准，重点掌握：802.3、802.11、802.16

802.3：CSMA/CD

802.11：无线局域网

802.16：蓝牙

 

 

2、数据链路LLC和MAC

逻辑链路控制LLC：目的是屏蔽不同的介质访问控制方法，以向高层（网络层）提供统一的服务和接口。

LLC地址是SAP。

这个标准与HDLC是兼容的，无帧校验字段，放到了MAC层。同时提供目标地址和源地址字段。

 

介质访问控制MAC：在MAC帧结构内，长度字段表示数据实际长度，最大1500位。同时还可以表示上层协议类型，1501以上的值。

MAC地址：采用16进制数表示，共6B（48位），有IEEE和厂家烧制到网卡上。

CSMA/CD协议：载波监听多路访问/冲突检测。是分布式介质访问控制方式。

监听算法有三种：

（1）非坚持型监听算法：有礼貌，等一会下楼。

（2）1坚持性监听算法：霸道点，一直要下楼。

（3）P坚持性监听算法：和事佬，概率等下楼

 

最小帧长计算：为了检测到冲突

其中，R为网络数据速率，d为最大段长，v为信号传播速度。

最小帧长=2*网络数据速率*（最大段长/信号传播速度）

 

二进制后退指数算法：

（1）考虑网络负载变化；

（2）后退次数与负载大小有关

（3）重发次数最大为16，然后上上报高层协议

 

3、交换式以太网

以太网：早起的802.3局域网，10Mbps.

来源于光在空气中传播的介质“以太（ether）”，由此得名“以太网（ethernet）”，寓意无处不在的网络。

 

交换式以太网核心部件是交换机，有一个高速底板，插上一些插槽，插槽上有一些连接器，

用于连接10M网卡的主机。

E0/0，F0/1（插槽/接口）

G0/0/0（插槽/模块/接口）

E：以太网；

F：快速以太网；

G：吉比特以太网

 

4、高速以太网

快速以太网：802.3u标准，速率可到100M，采用100Base-T/F规范。

 

千兆以太网：802.3z标准，速率可到1000M（1Gbps），兼容10M/100M以太网。

 

万兆以太网：802.3ae标准，速率可达万兆（10Gbps），只支持光纤，只支持全双工，不再采用CSMA/CD，可用于城域网。

 

5、虚拟局域网VLAN

虚拟局域网VLAN的概念：根据管理功能、组织机构或者应用类型，对物理网络进行分段而形成的逻辑网络，与用户的物理位置无关

 

VLAN划分方式：

（1）静态分配VLAN：基于端口

（2）动态分配VLAN：基于MAC地址（2层）、网络层（3层）、规则策略（高层）等

 

VLAN划分的好处：

（1）控制网络流量，抑制广播风暴。

（2）提高网络安全性，不同VLAN之间可做控制。

（3）网络管理灵活，用户可以随地介入网络。

不同VLAN之间通信：需要路由器或者三层交换机。

 

VLAN标准802.1q（dot1q）：

在原来的以太帧中增加了4B的控制信息，其中包含12位VLAN标识符VID。可用4094个VLAN。

 

VLAN两种端口：接入端口Access（通过单个VLAN）和中继端口Trunk（通过多个VLAN）

 

6、网工例题分析