数据链路层--网桥和交换机优化以太网
一、扩展以太网--在物理层考虑扩展
使用集线器扩展以太网
通过集线器连接的设备会产生冲突域,因为每当一个计算机发送数据的时候会通过集线器给没个连接在集线器的计算机
使用主干集线器冲突域变少了但是冲突增加了导致通信效率下降
1、集线器扩展局域网的优点
① 使原来属于不同碰撞域的局域网上的计算机能够进行跨碰撞域通信
② 扩大了局域网覆盖的地理范围
2、集线器扩展局域网的缺点
① 碰撞域增大了,但总的吞吐量并未提高
② 如果不同的碰撞域使用不同的数据率,则不能使用集线器互连
用集线器连接的计算机最多不要超过30台,否则效率过低
二、在数据链路层考虑扩展--网桥
网桥的自学习算法--A和B通信,A将数据发送给网桥,网桥将A的数据发送到所有计算机包括MB\MC\MD等,但此时1口会记录A计算机的地址MA,同理B和C发送数据1口也会记录,那么1口记录了MA,MB和MC,当下一回A给B发送数据时,网桥直到MA和MB都在1口,使用不会把A的数据转到2口的MD\ME\MF计算机,这样DEF之间通信不受影响,提高通信效率(冲突减少了,效率提高了)
1、网桥具备存储转发的功能,比如A给C通信,A到B1网桥,B1网桥存储然后转发给C
2、目前使用的最多的是透明网桥,“透明”是指局域网上的站点并不知道所发送的帧经过那几个网桥,因为网桥对各站来说是不可见的
3、透明网桥是一种即插即用设备,其标准是 IEEE 802.1D
4、网桥的优势
① 过滤通信量
② 扩大了物理范围
③ 提高了可靠性
④ 可互连不同物理层、不同MAC子层和不同速率(如10Mb/s和100Mb/s以太网)的局域网
5、网桥的劣势
① 存储转发增加了时延
② 在MAC子层并没有流量控制功能
③ 具有不同MAC子层的网段桥在一起时时延更大
④ 网桥只适合用户不多(不超过几百个)和通信量不太大的局域网,否则有时还会因传播过多的广播信息而产生网络拥塞。这就是所谓的广播风暴
三、在数据链路层考虑扩展--交换机
之前的设备都是多个集线器连接到网桥上,这样每个集线器之间的冲突域不会相干。当网桥的接口足够多的时候,不需要集线器,直接接计算机即可,也就是现在的交换机。交换机可以理解为高速网桥,这样就不会发生冲突了。
如下图,每个口都记录了其对应的地址,A给B发数据,直接给B对应的口发送即可,不会给C和D发送,效率高,更安全。A给B发数据,C也给B发数据,对应的口贼牛逼具有缓存功能,可以排队接受数据
交换机端口带宽独享,比如交换机有24个口,每个口10Mb/s带宽,那么交换机的带宽为240Mb/s