白癜风遇上节日优惠 https://m.39.net/pf/a_5777884.html跨界网络工程师夜(7)-连载#网络编程#网络之美认识局域网术语以太网(Ethernet)指的是一系列局域网标准，它们共同定义了世界上最流行的有线局域网技术的物理层和数据链路层。这些标准由电气和电子工程师协会(IEEE)定义。它们定义了电缆、电缆两端的连接器的尺寸、形状、通讯协议规则，以及创建一个以太局域网所需的所有规范内容。以太网是一种计算机局域网技术。IEEE组织的IEEE.3标准制定了以太网的技术标准，它规定了包括物理层的连线、电子信号和介质访问层协议的内容。以太网是目前应用最普遍的局域网技术，取代了其他局域网技术如令牌环、FDDI和ARCNET。典型的小型局域网我们最熟悉的小型局域网大概是家里或办公室的网络了。考虑到网工的主要工作场合是企业或大型园区，为了相同的业务背景。我们下面提到的小型局域网主要指一下今天的小型办公室/家庭办公室(SOHO)LAN，而且只使用以太网局域网技术。在这里，一个被称作以太网局域网交换机的设备提供了许多可以连接电缆的物理端口。以太网局域网使用以太网电缆，典型情况下这是一根参考了某个以太网标准的线缆，其中不同速率的双绞线是最便利和经济的选择。局域网使用以太网电缆将不同的以太网设备或节点连接到交换机的一个以太网端口。下图是一个SOHO以太网局域网的网络拓扑，包括一台LAN交换机、五根电缆和其他五个以太网节点：三台pc机、一台打印机和一个称为路由器的网络设备。(路由器将局域网连接到广域网，这可以是一个大型园区网的汇聚交换机或核心交换机，也可以直接连接到互联网。)小型局域网拓扑图随着智能手机、平板电脑、笔记本电脑使用频率的增加，现在的SOHO局域网大都支持支持无线局域网连接。无线局域网依赖于另一种网络设备：无线局域网接入点(AP，AccessPoint)。AP的功能像一个以太网交换机，在所有的无线局域网节点与无线AP间建立通讯。为了使无线接入的平板电脑等设备访问园区网的其他部分或互联网，AP需要用一条以太网电缆连接到有线以太局域网，当然部分AP还支持无线中继。无线局域网由IEEE使用以.11系列标准定义，使用无线电波将数据从一个节点发送到下一个节点。借助AP我们可以构建一个混合的家庭或SOHO局域网，它既包括以太网LAN技术，也包括无线LAN技术。无线有线混合接入局域网拓扑图为了功能逻辑清晰，我们在上两张图分别绘制了路由器、交换机和无线接入点（AP）。实际上，现在很多家用或SOHO以太网使用一种将路由器和交换机合并的消费级的网络设备。通常制造商会把他们的类似产品叫做“路由器”，其实它们既可以作为路由器还可作为交换机，他们包括了一个上联的“WAN”口和4个或更多的LAN口。有些局域网消费级路由器还内置了无线接入点（AP，AccessPoint），可以执行一些诸如共享存储、打印之类的功能。通常被标为“无线路由器”与工业级产品相比，它们大都不支持网管，只能本地管理。典型的企业局域网与家庭网络或SOHO网络相比，企业网络有类似的通讯需求，但规模和覆盖区域要大很多多。例如，企业一般会在各个楼层有布线间，楼层交换机通常都装在这里。工程师将电缆从布线间布放到设备需要接入局域网的隔断和会议室的。与此同时，大多数企业还支持在同一空间内的无线LAN，以允许人们四处走动并仍然工作，并支持越来越多的没有以太网LAN接口的设备。下图展示了一个的典型企业局域网示意图，它布设在一栋三层建筑中。局域网采用2层拓扑结构，在每一楼层都有一个接入交换机和一个AP。为了打通楼层间的通信，我们将楼层交换机都连接到一个汇聚交换机。例如，PC1、PC2、PC3之间可以交换数据，而这些数据将经各自的楼层交换机转发一楼的汇聚交换机(SWD)，然后通过目的设备的楼层交换机转发至目的终端。企业局域网示意图通过汇聚交换机和楼层交换机、无线接入点我们已经搭建起局域网本身，再通过路由器连接到公司园区网和广域网路。路由器Outside端口连接至企业的核心交换机或互联网，Inside端口连接到汇聚交换机。此时路由器还可以实现简单的防火墙及访问控制功能。以太网物理层标准术语以太网指的是一个系列标准家族。其中，一些标准规定了如何通过特定类型的电缆以特定速度发送数据的细节，其他一些标准规定了参与以太网局域网通信的节点必须遵守的协议或规则。所有这些以太网标准都来自IEEE，并且以数字.3作为标准名称的开始部分。以太网在有着40年左右的悠久历史，在此期间它发展和支持了各种以太网物理连接选项，从同轴粗缆、细缆、双绞线到光纤、无线。今天，以太网包括许多不同种类的光和铜电缆的标准。他们支持从每秒10mb到每秒gigabits的传输速率，在电缆的类型和覆盖长度上也不尽相同。最基本的电缆选择与电缆内部用于物理传输比特流的材料有关：铜线或玻璃纤维。使用双绞线电缆（UTP）的设备通过电缆内的铜线在电路上传输数据。光纤电缆允许以太网节点通过电缆中心的玻璃纤维发送光并转发字节流，过去是双绞线电缆昂贵的替代方案，它。虽然更贵，光缆通常允许较长的电缆之间的节点。为了准备为新的以太网LAN选择要购买的产品，网络工程师必须知道以太网产品中支持的不同以太网标准的名称和特性。IEEE使用两个命名约定定义以太网物理层标准。正式名称以.3开头，后跟一些后缀字母。IEEE还使用了更有意义的快捷方式名称来标明速度，以及关于电缆是UTP(后缀为T)还是fiber(后缀为X)的线索。表2-2列出了一些以太网物理层标准。首先，该表列出了足够多的名称，以便您了解IEEE命名约定。历史上使用较多的以太网电缆类型不同物理链接形式在数据链接层的一致性虽然以太网包括许多物理层标准，但它在所有类型的以太网物理链路上使用相同的数据链路层标准，这使得以太网在物理层以上就像单一的无差别的技术。数据链路层标准定义了一个通用的以太网报头和报尾，(报头和报尾是以太网发送数据的开销数据字节，用于控制但非有效载荷数据。)无论数据流是通过双绞线电缆还是任何一种光纤电缆，无论它们的速率。物理层标准侧重于通过电缆点对点发送比特位（bit），而以太网数据链接协议侧重于将以太网帧从源节点发送到目标节点。从数据链接的角度来看，节点构建和转发帧。术语帧（Frame）是指是数据链接协议的头和尾，以及封装在头和尾中的数据。不同以太网节点都通过建立必需的链路转发帧，以便将帧发送到正确的目的地。局域网是由工作在TCP/IP模型不同层的用户设备、交换机和不同类型的电缆的集成系统。肃然每个链路使用不同类型的电缆，并且以不同的速度工作，但它们在标准的协调下将以太网帧从网络的一个设备传送到另一个设备。往期目录TCP/IP是什么？网络模型和基本网络设备TCP/IP应用层、传输层TCP/IP网络层TCP/IP数据链路层、物理层数据封装的术语及TCP/IP消息的名称由于工作任务原因，11.18停更1天。未来，我计划尝试改为隔天更新，这样更容易保证文章内容充实、质量稳定。
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