蓝图主题本章包含：
本章从思科CCIE路由包括以下子主题和交换笔试蓝图。参见简介中的表I-1全蓝图上覆盖每个章节和蓝图内的背景下，主题的更多细节。
局域网交换
以太网络
速度
双工
单播的洪水
快速以太网
千兆以太网
毫不奇怪，与以太网相关的概念、协议和命令是CCIE路由和交换笔试的关键部分。今天几乎所有的校园网络都是使用以太网技术建立的。此外，以太网技术正随着地铁以太网的出现而进入广域网。即使在技术飞速变化的IT世界中，你也可以预期，十年后以太网仍将是CCIE路由和交换笔试和实验室考试的重要组成部分。
在本章中，如果我不得不斗胆猜测，可能是百分之百的，你读这本书了解以太网基础知识已经有相当数量。我必须承认，我很想离开它。不过，我也冒昧地猜测至少有一些你已经忘记了以太网几个事实。所以，你可以阅读全篇如果你的以太网回忆都有点模糊，或者你可以只打了亮点。对于考试，它通常是有用的使用所有的复习工具：“怎样？我已经知道了”走测验，完成的章节，打印的末尾列出的术语的定义和完成附录E中的表，“为CCIE分析主要表”，并肯定回答所有关于以太网的CD-ROM的问题。
“我已经知道了吗?”测试
表1-1列出了本章的主要标题以及相应的“我已经知道了吗?”小测验的问题。
表1-1“难道我已经知道了？”基金会主题节到问题的映射
基本主题章节 |
覆盖的问题在这个部分 |
得分 |
以太网层1：布线，速度和双工 |
1-5 |
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以太网第2层：成帧和寻址 |
6 - 7 |
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交换和桥接逻辑 |
8 |
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总成绩 |
为了更好地利用这一章节前的评估，记住要严格给自己打分。你可以在附录A中找到答案，“我已经知道这个了吗?”“测验”。
以下哪个表示销上在以太网跨接电缆的相对端上的RJ-45连接器的正确用法？
-
1到1
1到2
1到3
6比1
6 - 2
6 - 3
以下哪个表示引脚的RJ-45连接器在直通电缆的以太网的相对端的正确用法？
-
1到1
1到2
1到3
6比1
6 - 2
6 - 3
以下哪个命令必须在的Cisco IOS交换机界面禁用以太网自动协商上进行配置？
-
没有自动协商
没有汽车
这两个速度和双工
双工
速度
考虑思科以太网2个10/100端口之间交叉电缆进行切换。一个交换机已经配置了100-Mbps全双工。以下哪一项是关于另一个开关是真的吗？
-
它将使用10mbps的速度。
它将使用100Mbps的速度。
它将采用半双工的双工设置。
它将采用全双工的双工设置。
考虑思科以太网2个10/100/1000端口之间交叉电缆进行切换。一台交换机被配置为半双工，另一个用于全双工。端口协商成功1 Gbps的速度。以下哪项可能发生的双工不匹配的结果呢？
-
无框架可以通过半双工开关不相信它已经发生FCS错误接收。
CDP将检测的失配和全双工交换机改为半双工。
CDP将检测的不匹配和发布日志消息，这种效果。
半双工开关就会错误地认为冲突时有发生。
以下哪项以太网帧头类型字段是一个2字节的字段？
-
DSAP
类型（在SNAP标题）
类型(在以太网V2头中)
有限责任公司控制
以下哪项标准定义了一个快速以太网标准？
-
IEEE 802.1Q
IEEE 802.3U
IEEE 802.1X
IEEE 802.3z支持
IEEE 802.3ab标准
IEEE 802.1ad的
假设一个全新的基于Cisco ios的交换机刚刚从盒子里拿出来，用电缆连接到几台设备上。其中一个设备发送一个帧。交换机会为下列哪个目的地将帧溢出所有端口(除了接收帧的端口)?
-
广播
未知单播
已知的单播
多播
基本主题
以太网层1：布线，速度和双工
在使以太网LAN发挥作用之前，终端用户设备、路由器和交换机必须正确地布线。为了在更高的速度下以更少的传输错误运行，并支持更长的电缆距离，可以使用各种各样的铜和光电缆。不同的以太网规格、电缆类型和不同规格的电缆长度对考试很重要，并在“基础总结”部分列出。
RJ-45输出和第5类接线
你应该知道的细节交叉和直接通过类别5 (Cat 5)或Cat 5e电缆为大多数任何网络工作。EIA/TIA规定了以太网区域网络的布线规格(http://www.eia.org和http://www.tiaonline.org)，包括RJ-45连接的pinout，如图1 - 1。
RJ-45与四对UTP电缆引出线
最流行的以太网标准(10BASE-T和100BASE-TX)都使用两对双绞线(具体来说，如图所示的对2和3)图1 - 1），具有用于在每个方向传输一对。这取决于对一个设备用来发射和接收，可以是直通或交叉电缆是必需的。表1-2总结了布线和引脚工作。
表1-2以太网布线类型
电缆类型 |
插脚引线 |
关键针连接 |
直截了当的 |
T568A(两端)或T568B(两端) |
1 - 1;2 - 2;3 - 3;6 - 6 |
交叉 |
T568A在一端，T568B在另一端 |
1 - 3;2 - 6;3 - 1;6 - 2 |
许多以太网标准使用两对双绞线，其中被用于在每个方向传输一对。例如，PC网络接口卡（NIC）上的一对1,2-发送和接收上一对3,6;交换机端口做相反。因此，一个直通电缆效果很好，在PC（PC发送对）连接对1,2的交换机端口的一对1,2，在其上开关接收。当在电缆上既发送使用相同的销的端部的两个设备，需要跨接电缆。例如，如果两个连接的开关使用一对在销3,6发送和接收引脚1,2，然后将电缆需要一对在3,6-上的一端连接到销1,2的另一端，和反之亦然。
注意 -交叉电缆也可以在一对电脑之间使用，交换发送对在一个端部（1,2），在另一端（3,6）的接收引脚。
思科还支持切换功能，让开关弄清楚，如果安装了错误的电缆：自动MDIX（自动介质相关接口交叉）检测错误的电缆，并导致换它使用一对用于发送和接收，这解决了电缆问题的开关。（如出版，此功能不支持所有思科交换机型号）。
自动协商，速度和双工
默认情况下，每个Cisco交换机端口的用途以太网自动协商确定速度和双工设置（半双工或全双工）。该交换机还可以设置自己的双工设置与双工接口子命令，它们的速度，你猜对了，在速度接口子命令。
交换机可以通过使用几种不同的方法动态地检测在一个特定的以太网段的速度设置。Cisco交换机（和许多其他设备）可以使用感测的速度快速链路脉冲（FLP）自动谈判的过程。然而，如果自动谈判是禁用在电缆的任何一端，开关检测速度无论如何基于传入的电信号。您可以通过静态地在电缆的两端配置不同的速度来强制执行速度不匹配，从而导致链路不再起作用。
开关只能通过自动协商来检测双工设置。如果两端都启用了自动协商，则协商双工。但是，如果电缆上的任一设备禁用自动协商，则没有配置双工设置的设备必须假定为默认。Cisco交换机使用默认的双工设置:半双工(HDX)(用于10-Mbps和100-Mbps接口)或全双工(FDX)(用于1000-Mbps接口)。要禁用Cisco交换机端口上的自动协商，您只需静态地配置速度和双工设置。
以太网设备可以使用FDX只有当碰撞不能在连接的电缆发生;只有当一个共享毂不在使用中无冲突链路可以得到保证。接下来的几个主题的复习如何与一旦发生碰撞，以及什么是在碰撞不能发生，FDX允许的情况下以太网逻辑不同的以太网协议。
CSMA / CD
最初的以太网规范预期冲突，在局域网上发生。媒体被共享，从而形成文字电气总线。感应到所述金属丝的任何电信号可以与由另一设备感应的信号碰撞。当两个或多个以太网帧的重叠在该时间，发生碰撞时的同一时刻传输介质上;碰撞导致比特错误和丢失的帧。
最初的以太网规范中定义的载波侦听碰撞检测多址（CSMA / CD）算法来处理不可避免的冲突。CSMA / CD最小化碰撞的次数，但在它们出现时，CSMA / CD定义了发送站可如何识别碰撞和重发该帧。下面的列表概述了CSMA / CD过程中的步骤：
带框架的设备发送监听，直到以太网不忙（换句话说，该装置不能感测到的以太网段的载波信号）。
当以太网不忙时，发送者开始发送帧。
发送者听，以确保没有发生碰撞。
如果有碰撞，发送一帧的所有站发送干扰信号，以确保所有站识别冲突。
在干扰完成后，每个原始碰撞帧的发送者随机分配一个定时器，并在重发之前等待很长时间。(其他没有造成碰撞的空间站无需等待发射。)
所有计时器过期后，原始发送方可以从第1步重新开始。
冲突域和交换机的缓冲
一个冲突域是一组可以发送与同一组设备中另一个设备发送的帧相冲突的帧的设备。在LAN交换机出现之前，以太网要么是物理共享的(10BASE2和10BASE5)，要么是通过共享集线器和它们的第1层“重复所有其他端口”逻辑共享的。以太网交换机通过帧缓冲和更完整的第2层逻辑极大地减少了可能发生的冲突数量。
通过术语的定义，以太网集线器：
仅在以太网层1操作
重复(再生)电信号，以提高布线距离
一个端口上接收到的所有其他端口转发信号（无缓冲）
作为毂的逻辑的结果，轮毂创建单个冲突域。开关，然而，创建每个交换机端口不同的冲突域，如图图1 - 2。
冲突域与集线器和交换机
交换机与集线器具有相同的布线和信号再生优势，但交换机的作用更多——包括有时通过缓冲帧来减少甚至消除冲突。当交换机在不同的交换机端口接收到多个帧时，它们将帧存储在内存缓冲器中以防止冲突。
举例来说，假设一个开关在同一时间接收到三个帧，进入三个不同的口，他们都必须退出同一交换机端口。开关简单地存储两个在存储器中的帧，顺序地转发所述帧。其结果是，在图1 - 2中，开关防止与框架发生碰撞由Larry发送的任何帧中发送了Archie或鲍勃-根据定义每个看跌期权附连到交换机中的个人电脑图1 - 2在不同的碰撞域。
当交换机端口经由电缆连接到一个单一的其他非集线器设备 - 例如，像三个人电脑图1 - 2-no碰撞都不可能发生。可能创建碰撞的唯一设备是交换机端口和一个连接的装置，并且它们每一个有一个独立的双绞线在其上发送。因为碰撞不能发生，这样的区段可以使用全双工的逻辑。
当交换机端口连接到集线器时，它需要在HDX模式下操作，因为集线器使用的逻辑可能会导致冲突。
注意 -网卡在HDX模式下使用操作回送电路发送帧时。该电路回路的发送的帧返回到接收网卡的侧面，以使得当NIC接收通过电缆，将合并的环回信号中的帧和接收到的信号允许NIC到通知已经发生了碰撞。
基本的交换机端口配置
Cisco交换机端口上的三个关键结构元件是自动协商，速度和双工模式。思科在默认情况下交换机使用自动协商;如果用户手工配置的速度和双工则接着禁用。您可以使用设定的速度速度{自动|10 |100 |1000}接口子命令，假设接口支持多种速率。您使用配置双工设置双工{自动|半|充分}接口子命令。