网络增大的方法及缺点的解决

一、网络的增大方法：

      1、增加节点（延展出来：数据量变大等增加节点：

           集线器（网络HUB）连接大量网线，多接口的中继器

           缺点：安全问题 、延迟（延时大）--垃圾信息导致 、地址 、冲突 （必须解决）

           地址--唯一性，标准化--MAC地址--网卡芯片的串号 全球唯一，出厂烧录芯片48位二进制构成 --16进制显示  MAC地址 2层地址 （不可变）

        冲突--多个节点同时发送电流，电流在集线器上相遇、碰撞、抵消---解决方法：排队（CSMA/CD）----载波侦听多路访问/冲突检测

          网桥---交换机（可以解决上面缺点)，增加网络的核心要求--------工作在介质访问控制层

        （1）无限的传输距离

        （2）没有冲突—所有节点可以同时发送和接收自己的数据

        （3）单播—一对一传输数据 （安全且效率高）

        （4）提供端口密

         交换机的作用：---介质访问控制层设备 2层设备 可以识别MAC地址

        （1）代替集线器提供端口密度。用于大量节点互联

        （2）理论上无限延长传输距离

               （重写）识别电流为二进制再转为电流

        （3）无冲突（避免电和电相遇）

         将电流识别为二进制数据，然后存储再转发，来实现所有节点可以同时收发数据，同时没有电流与电流相遇的情况

        （4）单播--交换机识别数据中的源及目标MAC地址，基于本地的MAC 地址表来进行转发

交换机的MAC地址表是自动记录源mac对应的接口产生；

         交换机的每一个接口就是一个单独的冲突域

交换机工作原理：

      

       当数据帧进入交换机接口时，先从电流转为二进制，同时在本地的内存中进行存储；之后识别数据帧中源mac地址，将该mac地址与该数据进入的接口编号，映射记录到交换的MAC地址表中；之后再关注数据帧中的目标mac地址，同时查询交换机MAC地址表，若表中存在对应接口记录，将仅从对应中单播复制该数据；若表中没有记录，将洪泛该数据；

洪泛：除流量的入口外，其他所有接口复制转发；（范围越大 网络越卡）

网络增大-->无限距离、无冲突、单播-->网桥-->交换机-->基于MAC地址单播（物理地址）转发-->洪泛-->洪泛的范围-->路由器(切割洪泛范围、隔离广播域)-->IP地址（逻辑地址-临时地址）-->ARP（不知道MAC地址，逼交换机洪泛） -->广播-->广播域

广播---使用特殊地址，迫使交换机对数据进行洪泛，将该数据复制给该洪泛范围内的所有设备；

      2、传输距离 最早100米 电信号衰减

           环 直线 星（要求不高）网状（贵）  

           中继器（放大器）波形失真，仅加压，不还原电波，存物理层设备，不能无限延长传输距离

二、封装、解封装、PDU、DNS

封装、解封装 

封装---自上而下的数据加工过程，过程中数据不断增大

解封装---封装的逆向过程，是设备对数据的识别读取过程---数据包越来越小

PDU 协议数据单元 -----对各层封装好的数据进行单元标记

应用层----数据报文

传输层----段（单位）

网络层---包

数据链路层---帧

物理层----比特流

DNS 域名解析服务  服务器（提供IP地址（客户端）（数据库中存储IP地址））

将服务器的IP地址与域名仅映射记录，用于其他设备的查询OSI模型过于麻烦（教学参考）