以太网概述

以太网概述
一、以太网标准
1、10GE Mb/s 万兆以太网 802.3ae
2、1000Mb/s 千兆以太网 802.3z/ab
3、快速以太网 802.3u
4、标准以太网 802.3
二、以太网进化
共享式以太网
1、共享式以太网工作原理
CS：载波侦听
在发送数据之前对链路进行监听，以保证链路空闲状态，减少冲突。
MA：多址访问
每个站点发送的数据，可以同时被多个站点接收。
CD：冲突检测
边发边检测，发现冲突就停止，然后延迟一个随机时间之后继续发送。
冲突检测原理：
由于两站点同时发信号，经过叠加后，会使线路上电压摆动超过正常值的一倍，据此判断是否产生冲突。
2、共享式以太网双工模式： 半双工
3、共享式以太网速率 ： 10m/s
4、共享是以太网缺点：
 广播泛滥 原因：多址访问
 安全性差 原因：hub工作在物理层
 速率低、冲突严重 原因：半双工工作方式、任何时刻数据只能从一个方向到另一个 方向
交换式以太网
1、交换式以太网工作原理
根据MAC地址表转发

MAC地址表：基于源MAC地址学习，目的MAC地址转发。
 若目的MAC为单波，则查找MAC地址表，若MAC地址表有此MAC地址进行转发，若MAC地址没有此MAC地址，则在链路泛洪。
 若目的MAC为广播，在链路上泛洪。
 老化机制维护MAC地址表使用。
2、MAC转发表

交换式以太网解决问题：
1、缓解了安全性差的问题，有MAC地址表进行筛选，工作在数据链路层。
2、全双工的工作方式解决了速率差冲突严重的问题。
3、缺点：
 安全性差
 广播泛滥
VLAN
1、作用：vlan划分广播域，隔离冲突域。
2、格式：

2B 3bit 1bit 12 bit
CFI 为0 普通以太网
CFI 为1 令牌环以太网
Tag个数2的12次方 4096个 0~4095能使用
3、vlan在帧中的结构:

Vlan 标准802.1Q
4、Vlan创建优先级顺序
基于策略 基于协议 基于子网 基于MAC 基于端口 （现在我们使用时基于端口）
5、端口类型
 Accress端口：in（进入方向）为untag打上标签。Out（发送方向）出去帧为untag 只允许和端口pvid相同的帧通过。
一般用于主机和交换机之间的连接
 Trunk端口：in（进入方向）为untag打上标签。Out（发送方向）出去可以通过也可以不通过，具体看端口是否允许该vlan通过。可以允许多个vlan标签通过，若端口pvid和标签vlan相同则移除标签。
一般用户交换机和交换机之间的连接
 Hybrid端口：
Pvid只负责打标签。
Hybrid有两张表：tag+untag=allow pass
从tag表出去的为带有标签的。
从untag表出去的为没有标签的。
6、VLAN缺点
1、不能实现不同网段的通信
2、标签个数有限
 解决办法：
1、 单臂路由：在路由器的子接口配置一个IP地址，并能打上标签，主机的网关用这个ip地址。
2、 三层vlan：配置三层vlan，开启vlanif 口，配置IP地址。
3、 标签个数有限，使用Qinq技术解决 qinq包括：基本Qinq 灵活Qinq （两层标签，内层标签，外层标签）