数据链路层——局域网扩展

局域网扩展

扩展后的以太网在网络层看来还是一个网络

局域网扩展——物理层

物理层扩展的设备一般是集线器，又称Hub，在OSI模型中属于数据链路层。但由于集线器属于共享型设备，导致了在繁重的网络中，效率变得十分低下，易产生广播风暴。所以我们在中、大型的网络中看不到集线器的身影。

这种多级结构的集线器以太网也带来了一些缺点：
（1）冲突域增大，数据碰撞概率增大·
（2）如果上图中两个系的数据率不同，那么传输速率就只能是适应他们中最低的传输速率

局域网扩展——数据链路层

在数据链路层扩展局域网用的设备：网桥和交换机（多接口的网桥）

网桥—连接不同类型的局域网

由于MAC不同，网桥在LLC子层过滤、转发帧。

网桥—隔离冲突域

交换机——隔离冲突域

交换机是一种基于MAC（网卡的硬件地址）识别，能完成封装转发数据包功能的网络设备。交换机可以”学习”MAC地址，并把其存放在内部地址表中，通过在数据帧的始发者和目标接收者之间建立临时的交换路径，使数据帧直接由源地址到达目的地址。

步骤：
1.采用“地址学习”方法更新端口/MAC地址映射表。
2.利用端口/MAC地址映射表和帧的目的地址决定是否转发或转发到何处。

虚拟局域网

虚拟局域网将一个局域网扩展为数量更多的小局域网

当 B1 向 VLAN2 工作组内成员发送数据时，工作站 B2 和 B3 将会收到广播的信息。
B1 发送数据时，工作站 A1, A2 和 C1都不会收到 B1 发出的广播信息。

虚拟局域网限制了接收广播信息的工作站数，使得网络不会因传播过多的广播信息(即“广播风暴”)而引起性能恶化。

用交换机端口号定义虚拟局域网成员

把不同的端口划分为不同的vlan

交换式局域网和共享式局域网

在局域网中大量地了集线器（HUB）或交换机（Switch）这种连接设备。利用集线器连接的局域网叫共享式局域网，利用交换机连接的局域网叫交换式局域网。

区别：

• 共享式以太网存在的主要问题是所有用户共享带宽，每个用户的实际可用带宽随网络用户数的增加而递减。这是因为当信息繁忙时，多个用户都可能同进“争用”一个信道，而一个通道在某一时刻只充许一个用户占用，所以大量的经常处于监测等待状态，致使信号在传送时产生抖动、停滞或失真，严重影响了网络的性能。

• 交换式以太网中，交换机供给每个用户专用的信息通道，除非两个源端口企图将信息同时发往同一目的端口，否则各个源端口与各自的目的端口之间可同时进行通信而不发生冲突。