网络是怎样连接的（三）

从网线到网络设备

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3.1 信号在网线和集线器中传输

3.1.1 每个包都是独立传输的

在传输中包与包之间没有关联

3.1.2 防止网线中的信号衰减很重要

网线越长，频率越高，损失越大
损失会使波形变形，无法分辨0、1，造成错误

3.1.3“双绞”是为了抑制噪声

双绞线抑制噪声

3.1.4集线器将信号发往所有线路

• 以太网的基本架构就是将包转发到所有设备，而集线器就是这一架构的忠实体现
• 集线器基本上将信号原封不动的转发，即使信号失真；当然一些产品具有信号整形，错误抑制等功能

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3.2 交换机的包转发操作

3.2.1 交换机根据地址表转发

• 交换机的每一个端口就相当于计算机上的一块网卡，但工作方式并不相同；交换机端口本身不具有MAC地址，也不核对MAC地址，而是直接将包存入缓冲区，
• 交换机根据MAC地址表查找MAC地址，然后将信号发送到相应端口
  
  交换机的结构
  
  

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3.2.2 MAC地址表的维护

两种维护方式：

1. 收到包时，将发送方的端口号与MAC地址加入地址表
2. 将一段时间不使用的过时记录删除；这是为了防止设备移动而改变端口
3. 若发生错误，重启交换机即可

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3.2.3 特殊操作

讲了两个

1. 交换机发现包要返回源端口，就会丢弃这个包
2. 当地址表中找不到指定地址时，就会把包发送到除源端口的所有端口，接收者会响应，然后再把地址写入地址表
   
   不向源端口转发网络包
   
   

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3.2.4 全双工模式可以同时进行发送和接收

如题

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3.2.5 自动协商：确定最优的传输速率

• long long ago，脉冲信号只用来确定网络是否正常
• 后来，聪明的人们设计出了特殊排列的脉冲信号，设备就可以发出这种信号将自己的支持的传输速率和工作模式告知其它设备，然后选一个都支持的最优组合
• 现在的设备基本都支持自动协商了
  
  没有传输数据时网络中的信号
  
  
  自动协商示例
  
  

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3.2.6 交换机可以同时执行多个转发操作

• 交换机只把包转发到特定MAC地址的端口，其他端口仍然可以执行转发操作
• 集线器把包转发到所有端口，多了就会发生信号碰撞
  从设备的整体转发能力看，交换机优于集线器

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3.3 路由器的包转发操作

3.3.1 路由器的基本知识

路由器的每个端口都具有IP地址和MAC地址

3.3.2 路由表中的信息

网络是怎样连接的（四）