重慶分公司
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圖1：兩臺主機通信模型協(xié)議
A端加電壓，B端瞬間能接收到電壓信號。電壓信號分高電壓和低電壓，即0和1。假如A和B提前有個約定，每秒中A發(fā)送100個電壓信號給B，B每秒鐘接收100個電壓信號。這種規(guī)定單位時間內(nèi)發(fā)送和接收信號量，就叫做 協(xié)議 .
網(wǎng)速
2的10次方是1024,大約為10的3次方。 2的20次方是1024與1024相乘，大約為 10的6次方。日常生活我們常聽到帶寬是4Mbps，就是每秒發(fā)送4 x 1024 x 1024 byte(字節(jié))信息，換算成bit（比特）就是 1byte = 8 bites ，我們使用的 網(wǎng)速就是512 Kb/s
網(wǎng)卡
網(wǎng)速的大小還和網(wǎng)卡有關(guān)系，網(wǎng)卡大小表示主機每秒能調(diào)制出的信號量，比如有百兆網(wǎng)卡和千兆網(wǎng)卡，但也受傳輸介質(zhì)的限制。
圖2：多臺主機通信模型廣播
在多臺主機通信的模型中，A如果要和B主機通信，首先是向所有主機發(fā)送信息，詢問誰是B主機，這種通信方式叫做廣播。
MAC機制
每個主機都能接收到A的信息，當(dāng)發(fā)現(xiàn)不是發(fā)送給自己時，就會丟掉信息，這種識別的機制就叫做MAC 媒體訪問控制
CMACD
由于多臺主機使用的是一個介質(zhì)通信，這種線纜一次只能允許一種電壓信號通信，就必然存在先后問題。每個主機使用線纜通信前，先發(fā)出探測信號，確保別的主機沒有在用這個線纜，如果別的主機正在使用，那么就會暫停一定的隨機時間，再次探測。這種機制就叫做底層信道征用，CMACD。日常所說的以太網(wǎng)就是這種機制為特征的網(wǎng)絡(luò)。
集線器（HUB）
如圖所示，如果要再加一臺主機，就需要把線纜再拆一個接口，一般我們叫做T型口。為了方便，我們可以把整條線纜看做一個有著多個接口的設(shè)備，我們稱為集線器。
中繼器
隨著傳輸距離的增加，信號會有一定的衰減，就需要在一定的距離間加上信號放大的設(shè)備，我們稱為中繼器。
圖3：兩組主機模型沖突域：彼此能占用信道的區(qū)域。
網(wǎng)橋
當(dāng)同一個線纜上的主機增多，就是在同一個沖突域的主機就會增加，通信效率就會降低，那我們就需要把網(wǎng)絡(luò)隔離開，這種設(shè)備就叫做網(wǎng)橋。
網(wǎng)橋的功能：
每個子網(wǎng)連接一個網(wǎng)橋的接口，網(wǎng)橋內(nèi)部有一個芯片，記錄著哪些主機在哪個接口上，當(dāng)一個子網(wǎng)中的主機要通信時，它會向網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送廣播，網(wǎng)橋上的接口就接口會收到它的數(shù)據(jù)報文，然后根據(jù)芯片的上的信息判斷目標(biāo)主機是不是在該子網(wǎng)中，如果在，就會不會轉(zhuǎn)發(fā)出去，如果不在，就轉(zhuǎn)發(fā)出去。這樣就達到隔離的目的。
圖4：交換機網(wǎng)絡(luò)模型交換機
如果把網(wǎng)橋連接著的子網(wǎng)極限化，即每個接口只有一個主機，那該設(shè)備就是交換機。交換機內(nèi)部有交叉點陣列，每兩個主機通信時不會影響第三個主機通信和第四個主機通信。
記錄表
動態(tài)學(xué)習(xí)的方式：適用在交換機上的主機變動比較頻繁的時候。交換機芯片就會每隔一定時間向所有接口發(fā)送報文，來判斷該接口上的主機還在不在。如果有新的主機接入，就會更新記錄表中的信息。
靜態(tài)學(xué)習(xí)的方式：適用于交換機上的主機比較固定的時候。這時候就可以手動更改記錄表中的信息。
動態(tài)學(xué)習(xí)的方式對交換機的負(fù)載要求高。
廣播風(fēng)暴
雖然交換機內(nèi)部的交叉點陣列不影響建立連接后的通信，但是在主機建立連接前，還是會通過廣播的方式向該交換機上的所有主機發(fā)送數(shù)據(jù)報文，當(dāng)一個交換機上的主機增多時候，就會形成廣播風(fēng)暴。
圖5：多交換網(wǎng)絡(luò)模型當(dāng)交換機m上的主機增多時，考慮到廣播風(fēng)暴，必須要把大網(wǎng)絡(luò)分割成幾個子網(wǎng)，試著再加一臺交換機，當(dāng)主機A要開始通信時，向網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送廣播，交換機n同樣會收到A的廣播報文，m上的主機同樣能收到，并沒有到達隔離廣播的目的。
邏輯地址
那可以在兩臺交換機之間加一臺設(shè)備，讓它能智能判斷如果目標(biāo)地址是本交換機上的設(shè)備，那就不轉(zhuǎn)發(fā)報文。這時候要引入邏輯地址的概念。
首先要明白，同一個交換機上的主機一定是是通過物理地址通信。即MAC地址，這個地址每個網(wǎng)卡都是全球唯一的。
通信過程：
主機A要和主機E通信，報文樣式為：1.1----2.1，然后在外部封裝一個自己的源MAC地址，向網(wǎng)絡(luò)中開始廣播。報文到達路由器的上口，路由器接口也是有MAC地址。會拆開MAC地址，然后看到目標(biāo)主機的邏輯地址是2.1，判斷主機不在1.0網(wǎng)絡(luò)中，此接口就開始轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)報文到路由器下口。如果在是1.3，那么上口就不會轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)據(jù)包，就能到達隔離廣播的目的。
下口在數(shù)據(jù)包外部封裝一個自己的MAC地址，然后開始向2.0網(wǎng)絡(luò)中的所有主機廣播，數(shù)據(jù)包到達2.1主機時，拆開外部報文，發(fā)現(xiàn)目標(biāo)的邏輯地址和自己的一樣，就開始向下口發(fā)送自己的MAC地址，下口會將此MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)給A主機，這樣，主機A和主機B就建立通信了。
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