第一章:以太网基础知识

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例1 - 1显示了手动配置的速度和双工Switch1和Switch4之间的联系图1 - 3,结果不匹配的双工设置。(这本书是指特定的开关命令上使用IOS系统开关,称为“催化剂IOS”思科it蓝图。)

图1 - 3

简单的交换网络的树干

例1 - 1手动设置双工和速度,不匹配的双工

switch1 #显示界面fa 0/13FastEthernet0/13,线协议是硬件快速以太网,地址是000 a.b7dc。b78d (bia 000 a.b7dc.b78d) MTU 1500字节,BW每秒100000比特,海底100购买,可靠性255/255,txload 1/255, 1/255 rxload封装ARPA回路不Keepalive集合(10秒)全双工,100 mb / s!剩余的行为了简便起见,我们省略了!下面,Switch1的接口连接到Switch4配置为100 Mbps, !HDX。注意,IOS拒绝第一双命令;你不能设置双工直到!速度是手动配置。switch1 #参看t输入配置命令,每行一个。结尾CNTL / Z。switch1(配置)#int fa 0/13switch1 (config-if) #双半双工才会设置速度设置为非自动值switch1 (config-if) #速度10005:08:41:% LINEPROTO-5-UPDOWN: FastEthernet0/13行协议接口,改变国家05:08:46:% LINEPROTO-5-UPDOWN:线接口FastEthernet0/13议定书,状态改为switch1 (config-if) #双半! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !!没有显示:配置100 /一半Switch4 int fa的0/13。! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !!现在有两个开关手动配置为速度和双工,也不会!使用以太网自动协商。因此,以下Switch1双工设置!可以改变与剩余Switch4配置为使用HDX都不会。switch1 #参看t输入配置命令,每行一个。结尾CNTL / Z。switch1(配置)#int fa 0/13switch1 (config-if) #双满05:13:03:% LINEPROTO-5-UPDOWN: FastEthernet0/13行协议接口,改变国家05:13:08:% LINEPROTO-5-UPDOWN: FastEthernet0/13行协议接口,改变状态
了switch1 (config-if) #Z ^switch1 #sh int fa 0/13FastEthernet0/13,线协议!为了简便起见,我们省略了行全双工,100 mb / s!为了简便起见,我们省略了剩余的行!下面,Switch4 HDX显示。请注意!计数器的碰撞显示界面的命令。switch4 #sh int fa 0/13FastEthernet0/13,线协议(连接)硬件快速以太网,地址是000 f.2343.87cd (bia 000 f.2343.87cd) MTU 1500字节,BW每秒100000比特,海底1000购买,可靠性255/255,txload 1/255, 1/255 rxload封装ARPA回路不Keepalive集合(10秒)半双工,100 mb / s!为了简便起见,我们省略了行5分钟输出率583000位/秒,117包/秒25654包输入,19935915字节,没有缓冲收到173广播(0多播)0小鬼,0巨人,油门0输入错误,0 CRC, 0, 0, 0忽略0监督机构,173多播,暂停输入0输入数据包与运球条件检测输出26151包,19608901字节0欠载运行很有用54输出错误,5碰撞,0接口重置0肥皂泡,54碰撞后期,59延期失去了载体,0没有航母,暂停输出0输出缓冲失败,0输出缓冲区交换出去02:40:49:% CDP-4-DUPLEX_MISMATCH:双工不匹配FastEthernet0/13发现(不全双工),Switch1 FastEthernet0/13(全双工)。!以上,CDP消息交换了交换机之间的联系。CDP!双向交流信息的链接,可以看到(但不是修复)!不匹配。

附近的switch4统计的例子显示碰撞(在时间期间,发现第一个64字节被传播)和晚期碰撞(在第一批64个字节传输)。在一个以太网电缆长度限制,应该首先发现而碰撞64字节被传播。在这种情况下,Switch1使用都不会逻辑,这意味着它发送帧anytime-including Switch4时发送帧。因此,Switch4随时接收帧,如果发送,它认为发生了碰撞。Switch4已推迟了59个框架,这意味着它选择等待发送帧,因为它是目前接收一帧。同时,传输的帧Switch4认为由于碰撞被毁,但可能没有,导致重复帧接收,偶尔会导致应用程序失败和路由器连接失去邻居关系。

以太网层2:框架和解决

在这本书中,思科在许多课程和文档,这个词框架指的是比特和字节,包括层2头和拖车,随着数据封装的头和拖车。这个词包通常是用来描述第三层报头和数据,没有一层2头或拖车。以太网层2规范与创造,以太网帧的转发,接待,和解释。

的原始以太网规范属于组合数字设备公司,英特尔,Xerox-hence名称“以太网(DIX)。”Later, in the early 1980s, the IEEE standardized Ethernet, defining parts (Layer 1 and some of Layer 2) in the 802.3媒体访问控制(MAC)标准,和其他地区的层2在802.2逻辑链路控制(有限责任公司)标准。后来,IEEE 802.2有限责任公司意识到字节DSAP字段标题太小了。因此,与IEEE引入了一个新帧格式子网络访问协议(临时)头后802.2头,如第三风格的标题所示图1 - 4。最后,在1997年,IEEE 802.3原迪克斯V2框架添加到标准以及顶部框架所示图1 - 4。

表1 - 3列出了头字段以及一个简短的解释。更重要的领域将更详细地解释在桌子上。

图1 - 4

以太网帧选项

表1 - 3以太网报头字段

类型的以太网地址

以太网地址,也经常称为MAC地址,是6个字节长度,通常以十六进制形式列出。有三个主要类型的以太网地址,如表1 - 4中列出。

表1 - 4三种类型的以太网/ MAC地址

大多数工程师天生就知道如何使用单播和广播地址在一个典型的网络。当一个以太网网卡需要发送一个框架,它把自己的单播地址源地址字段的标题。如果它想要发送的帧特定设备在局域网,发件人将以太网报头中的其他设备的MAC地址的目的地址字段。如果发件人想发送帧每个设备在局域网,它发送帧FFFF.FFFF。飞行符广播目的地址。(一个帧发送到广播地址命名广播电视或广播帧和帧发送到单播MAC地址单播或单播帧。)

多播通信所用的以太网帧与可能的动态子集的设备在一个局域网。最常见的使用以太网多播地址包括IP多播的使用。例如,如果只有3 100用户的局域网想看同一个视频使用IP多点视频应用程序,应用程序可以发送一个多播帧。三个感兴趣的设备准备通过监听帧发送到一个特定的组播以太网地址,处理帧注定要地址。其他设备可以接收帧,但他们忽视其内容。因为今天以太网多播是最常用的概念与IP多播,其余的大部分以太网多播的细节将在16章,介绍IP多播。”

以太网地址格式

IEEE将为单播地址是唯一的宇宙中管理MAC地址的分配。IEEE分配每个供应商代码作为第一个3字节的MAC地址;被称为第一一半的地址组织唯一标识符(是的)。IEEE预计每个制造商使用其是的第一个3字节的MAC分配给任何以太网产品由供应商。供应商分配一个唯一值在低阶的3个字节为每个以太网卡manufactures-thereby确保全球唯一性的MAC地址。图1 - 5显示了基本的以太网地址格式,加上一些额外的细节。

图1 - 5

以太网地址格式

请注意,图1 - 5显示最重要的字节的位置和每个字节的最高位。IEEE文档列出了以太网地址与最重要的字节在左边。然而,在每个字节,最左边的位是最低有效位,最右边的是最重要的。许多文档参考位顺序规范;称它为其他文件低位优先。不管这个词,每个字节中的位顺序是重要的理解的意义的两个最重要的以太网地址:

• 个人/团体(I / G)

• 通用/当地(U / L)

表1 - 5总结了每一位的意思。

表1 - 5 I / G和U / L比特

我/ G表示地址是否表示一个设备或一组设备,并在本地U / L比特标识配置地址。例如,使用的以太网多播地址的IP多播实现总是从0 x01005e开始。十六进制01(第一个字节的地址)转换到二进制00000001,最重要的一点是1,确认我的使用/ G。

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注意:通常,当覆盖MAC地址使用一个本地地址,设备或设备驱动程序不执行你的设置/ L值为1。

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802.3协议类型和长度字段

每个以太网标题所示的三种类型图1 - 4有一个字段识别框架中的数据字段的格式。一般称为类型字段,这些字段允许一个以太网帧的接收者知道如何解释收到的数据帧。例如,路由器可能想知道帧包含一个IP数据包,IPX包,等等。

迪克斯和修订的IEEE框架使用类型字段,也称为协议类型字段。最初定义IEEE框架使用相同的2字节长度字段。区分以太网报头的风格,以太网类型字段值从1536年开始,数据字段的长度在1500年IEEE框架是有限小数或更少。这样,以太网网卡可以很容易地确定框架遵循迪克斯或原始IEEE格式。

最初的IEEE框架使用一个字节协议类型字段(DSAP) 802.2 LLC标准类型字段。它还保留其他用途的高阶2位,类似于我/ G和U / L比特在MAC地址。结果,没有足够的可能的组合DSAP领域需求的市场,所以IEEE定义另一个类型字段,这个额外的IEEE提前消息头内部。表1 - 6总结了三个主要的意义与以太网类型字段选项。

表1 - 6以太网类型字段