以太网技术

CSMA/CD

• 载波监听过程

1. 非坚持型监听算法：A、B监听等待时间分别为t1，t2（t1<t2）。A、B同时监听信道是否空闲（当前忙），A等待t1秒监听到空闲发送数据，B等待t2秒后监听到信道忙（A在发送数据），B继续等待监听。
2. 1-坚持型监听算法：A,B同时监听信道是否空闲，一旦监听到空闲，A、B会同时发送数据，容易产生冲突，冲突率高。
3. P-坚持型监听算法

　　　　坚持型算法冲突率高、信道利用率高

• 冲突检测方法  
• 发现冲突，停止发送

以太网技术

-冲突域和广播域

-交换式以太网

广播：如果目标地址在MAC地址表中没有，交换机就向除该数据帧的端口外的其他所有端口广播该数据帧

学习：MAC地址表是交换机通过学习接收的数据帧的源MAC地址来形成的

转发：交换机MAC地址表的老化时间是300秒；交换机中如果发现一个帧的入端口和MAC地址表中的源MAC地址所在端口不同，交换机将MAC地址重新学习到新的端口。

• 　　快速转发：交换机收到数据帧后，查看目的MAC，不做差错校验转发；
• 　　存储转发：交换机收到数据帧后，进行差错校验，如果数据帧没有问题，则查看目的MAC进行转发；
• 　　碎片丢弃：接收到数据帧后，检验数据帧长度，如果小于64个字节，则丢弃

-堆叠和级联

级联：

• 级联可通过一根双绞线在任何网络设备厂家的交换机之间进行
• 级联可以使用普通端口级联，也可使用uplink端口级联

堆叠：

• 堆叠只有在自己厂家的设备之间进行
• 堆叠需要专用的堆叠模块和堆叠线缆
• 堆叠后的所有交换机可视为一个整体交换机来进行管理

菊花链式堆叠　　　　　　　　　　　　　　星型堆叠

虚拟局域网-VLAN

　　vlan的取值范围：1~4094

vlan划分

静态vlan：基于交换机端口

动态vlan：

　　基于MAC

　　基于网络协议

　　基于子网

　　基于策略

vlan配置

以太网端口类型

　　Access：主要用于连接终端；特点是仅允许一个vlan的帧通过。

　　Trunk：主要用于连接其他交换机端口，特点是允许多个vlan通过，并且除了默认vlan外，其他vlan都带标签通过Trunk口。

　　Hybrid：既可以用于连接终端，又可以连接其他交换机、路由器设备，特点是允许1个或多个vlan的帧通过，并且可以选择是否带标签。

七、VLAN注册协议-GVRP协议

交换机端口开启GVRP协议》端口配置模式：

• Normal模式：
  • 允许该端口动态注册或注销VLAN
  • 传播动态VLAN以及静态VLAN信息
• Fixed模式：
  • 禁止该端口动态注册或注销VLAN
  • 只传播静态VLAN，不传播动态VLAN信息
• Forbidden模式：
  • 禁止该端口动态注册或注销VLAN
  • 不传播除VLAN 1以外的任何VLAN信息

静态VLAN：指本交换机自己创建的VLAN；

动态VLAN：指除本交换机以外其他交换机创建的VLAN，即从别的交换机传过来的。

八、生成树协议-STP

物理环路形成广播风暴

STP协议功能

　　1. 逻辑上断开环路，防止广播风暴的产生；

　　2. 当线路出现故障，断开的接口被激活，回复通信，起备份线路的作用。

STP协议算法

STP将一个环形网络生成无环拓扑的步骤：

1. 选择根网桥（即交换机）
2. 选择根端口
3. 选择指定端口

选择根端口：

本端口到根网桥的路径成本最低；

直连的网桥ID最小；

直连的端口ID最小；

生成树协议-端口状态

端口状态变化

失效——这种状态可以是由于端口的物理状态（如端口物理层没有up）导致的，也可能是管理员手工将端口关闭。

阻塞——处于这个状态的端口不能够参与转发数据报文，但可以接收BPDU配置消息，并交给CPU处理。不过不能发送配置BPDU消息，也不能进行地址学习。

监听——处于这个状态的端口不参与数据转发，也不进行地址学习，但可以接收并发送BPDU配置消息。

学习——处于这个状态的端口不能转发数据，但是可以开始地址学习，并可以接收、处理和发送BPDU配置消息。

转发——一旦端口进入该状态，就可以转发任何数据，同时也进行地址学习和BPDU配置消息的接收、处理和发送。

快速生成树协议-RSTP

RSTP端口角色：根端口、指定端口、替代端口、备用端口

RSTP端口状态：丢弃、学习、转发

RSTP提出了快速收敛机制，包括：

边缘端口机制——指连接主机的端口

根端口快速切换机制——

指定端口快速切换机制——

多生成树协议——MSTP

　　基于实例计算出多颗生成树，实例间实现负载分担。

九、以太网通道

链路聚合/端口聚合/eth-trunk：

• 多条链路负载均衡、提高带宽
• 容错
  • 当1条链路失效时，使其他链路通信。
• 以太网通道捆绑规则
  • 参与捆绑的端口必须属于同一个VLAN；
  • 如果端口配置的是中继模式，那么应该在链路两端将通道中的所有端口配置成相同的中继模式；
  • 所有参与捆绑的端口的物理参数设置必须相同。
• 协议
  • PAGP（端口聚合协议）：Cisco私有
  • LACP（链路聚合控制协议）：IEEE802.3ad

十、无线局域网

　　无线数据网络种类：无线个人网、无线局域网、无线城域网、无线广域网。

1. 无线局域网

优势：移动性、灵活性、成本低、容易扩充

802.11接入方式：有接入点模式、无接入点模式（Ad-hoc结构）

2.WLAN标准

扩频技术：

　　将要发送的信息扩展到一个很宽的频带上，以很宽的信道传送信息，抗干扰和抗衰落能力强，抗阻塞能力也强，包括跳频扩频（FHSS）和直接序列扩频（DSSS）。

2.4GHz频段信道

• • 14个信道，每个信道带宽22MHz。
  • 4组互不干扰的信道：（1,6,11）、（2，7,12）、（3,8,13）、（4,9,14）,我国14信道不开放.

3. WLAN安全设置

加密算法

• WEP：用于无线局域网中保护链路层数据。
  • WEP使用40位、64位、128位钥匙，采用RC4对称加密算法，在链路层加密数据和访问控制。
  • WEP的密钥机制存在被破译的安全隐患，势必要被趋于完善的其他安全技术所取代。
• WPA：是通往802.11i道路不可缺失的一环，并成为在IEEE802.11i标准确定之前代替WEP的无线安全标准协议。
  • 其核心是IEEE802.1x和暂时密钥完整性协议-TKIP。
• WPA2：WI-FI联盟发布哦第二代WPA标准。
  • WPA2与后来发布的802.11i具有类似的特征，使用预验证，即在用户对延迟毫无察觉的情况下实现安全快速漫游，同时采用CCMP加密来替代TKIP。
• 802.11i的认证方案是基于802.1x和EAP，加密算法是AES。

认证方式

1. 开放
2. MAC地址认证
3. 802.1x
4. 预共享密钥（PSK）
5. Web认证（portal）

4. 无线局域网解决方案

以太网技术

原文：https://www.cnblogs.com/hxl23633/p/14727959.html