s4-9 二层设备

二层（数据链路层）设备有哪些？
 网卡
 网桥
 交换机

NIC 网卡
 Nework Interface Card
 为主机提供介质的访问。
 MAC地址烧在网卡的 ROM中

NIC 网卡
 Logical link control (LLC): 和上层通信
 Naming: 提供一个独特的 MAC 地址标识符
 Framing: 封装过程的一部分，为传输比特流打包
 Media Access Control (MAC): 为访问共享介质提供访问策略
 Signaling:创建信号和与介质的接口

NIC 运作
 第一层和第二层设备
 主要是第二层的设备
在计算机中与上层通信
• Logical Link Control (LLC)
烧入芯片的MAC 地址
封装数据城帧
提供介质访问

NIC 运作
 也是第一层设备
创建信号和与介质的接口
内建转发器（ transceiver）

NIC 网卡分类

网卡选择
 计算机类型
 网络类型Type of network
Ethernet, Token Ring, FDDI
 介质类型Type of media
Twisted pair, coax, fiber
 系统总线类型Type of system bus
PCI, ISA

网桥的功能特点
 连接不同的LAN网段。
 通过过滤部分交通流量，减少冲突的机会，改善网络性能。
 以网段分流交通，基于 MAC 地址过滤流量

交换机 Switch
 LAN 交换机是多端口网桥
 连接 LAN 网段
 使用一张 MAC 表，来决定一帧转发的端口
 交换机常被用来替换集线器（hub），以改善现有网络性能
 增加带宽
 比网桥更高的交换速度
 支持新的功能，如VLAN

LAN 交换机中地址表的维护
 动态更新
直接读取数据包中的源地址信息，存入CAM，如在CAM中
没有找到所需的地址，添加到CAM中
 删除过时的地址记录：时间标记
每增加一条记录，为它打上时间标记
每引用或找到某条记录，为它打上新的时间标记
当某条地址记录超过一定时间没被引用，则删除它

交换机的工作原理
 flooding --当目的地址未知或为广播地址时，桥发送帧到除源
端口之外的每个端口
 learning --通过读取每个帧的源地址和对应源端口来学习连在
网段上的每个设备的地址
 forwarding --对于已学到的目的地址，桥将直接发送帧到对应
的目的设备所在端口
 filtering --如果目的地址和源地址在同一端口，桥将丢掉帧

交换机的作用
 使网络段处于无冲突环境
 LAN交换机利用现有硬件设备
 使配置和管理更加灵活方便

无冲突域
 微分段：LAN被交换机分隔开的网段，在一个大的冲突域中
产生无冲突域。
 虚拟线路：在交换机内部把段连接成一个虚拟网络的电路，
只在需要时才成立

交换模式
 存储转发
 直通交换（贯穿）
 无分片交换

网卡的主要功能包括命名、成帧、介质访问
控制，再生信号等。
 交换机的工作原理
三选一：泛洪/转发/丢弃
学习
 交换机的三种交换方式各有特点：存储转发、
直通交换和无分片交换