共享式以太网与交换式以太网的性能比较
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一实验目的
比较共享式以太网和交换式以太网在不同网络规模下的性能。
二实验方法
按照“OPNET实验指导”中的Lab1和Lab2的要求，完成小规模及中等规模两种场景下共享式以太网与交换式以太网的性能比较实验，使用网络模拟软件OPNET得到相应的模拟数据。并通过分析实验数据，对两种场景下的以太网性能进行比较。
三实验内容一:小规模场景下共享式以太网与交换式以太网的性能比较（一）实验设置
以一个小型以太网为模型，该模型采用星形拓扑结构，该网络中有5
台工作主机，一台服务器，主机通过集线器与服务器相连，采用100BaseT连接。要观察的数据有对于HTTP协议的：客户端的发送，接受，响应时间，用户取消连接的状态。服务器的发送时间，接受请求的次数。对于传输层的TCP协议有：连接终止，延时和重传的次数。具体实验步骤为：
1.启动OPNET建立新的工程和场景:
在场景中设置5个工作主机和一个服务器，使用集线器或交换机将他们连接起来，
分别实现两个网络拓扑见图1，2：
图1共享式小规模以太网
图2 交换式小规模以太网
2. 参数设置如下图所示：
Application Config的参数配置如图3所示：
图3 Application Config的参数配置Profile Config的参数配置如图4所示：
图4 Profile Config的参数配置Workstation节点的参数配置如图5所示：
图5 Workstation节点的参数配置Server节点的参数配置如图6所示：
图6 Server节点的参数配置
3. 要观察的数据
进行性能分析，需要在模拟器运行时记录统计数据。可以选择“DES”菜单下的“Choose Individual Statistics”选项进行设置，如图7所示：
图7要观察的数据
（二）实验数据
1. Client Http的统计数据如图8所示
图8-1 Client Http.Object Response Time(seconds)
图8-2 Client Http.Page Response Time(seconds)
图8-3 Client Http.Traffic Received (packets/sec)
图8-4 Client Http.Traffic Sent (packets/sec)
图8-5 Client https://www.doczj.com/doc/af6666524.html,er Canselled Connections
图8 Client Http的统计数据
2. ClientTCP的统计数据如图9所示：
图9-1 TCP.Connection Aborts
图9-2 TCP.Delay (sec)
图9 TCP的统计数据
3 .Server Http的统计数据如图10所示
图10-1 Server Http .Load（request/sec）
图10-2Server Http.Traffic Receive（packet/sec）
4 .Server TCP的统计数据如图11所示
图11-1 Server TCP.Connection Aborts
图11-2 Server TCP Delay
（三）实验数据分析
1. 针对一个主机节点（node0）的数据分析：
(1) http协议中“PageResponseTime”的数据，从图8.2中可以看出二种设备的响应时
间都是围绕着一定的平均值上下波动。但使用hub和switch相比而言，hub的响
应平均响应时间要少，延迟要低，switch则平均响应时间相对较高。
(2) http协议中“.Traffic Sent”数据，从图8.4中可以看出曲线呈现锯齿状，总体趋势
明显一致:由少到多再到少的过程，达到峰值后下降。Hub与switch相比仅在少数
地方不同，总体上是一致的
(3) Tcp协议中的“Delay”项，从图9-2中可以看出使用hub的延迟会明显低于使用
switch的延迟，总体分布呈现波浪状，在平均值的上下起伏。
2. 针对一个服务器节点（node5）的数据分析：
（1）http协议的“trafficreceive”和“trafficsent”的数据。从图10-2和10-3可以看出接受和发送的数据连成一条连续的曲线，总体呈现锯齿状，随着时间推移变化不
大。平均每秒钟接受的数据包少于1个。
（2）Server的TCP协议的“Delay”的数据。从图11-2可以看出hub的延迟波动比switch的要大，平均的时延要小。
3. 小结：
通过上面的分析可以得出，在小规模的以太网中，共享式以太网综合性能比交换式以太网要好一些。在小规模的以太网中，由于节点的数目较少，所以共享式以
太网和交换式以太网都可以较为顺利的进行数据的传输。但是从上面的图中可以看
出，交换式以太网的传输延迟要多一些，这是由于交换式以太网中switch会对数
据包进行封装处理，把数据包里的MAC地址分析出来，发向目标端口，这些操作
都会造成一定的延时。而hub不对数据包进行任何处理而直接发送，故时延要少一
些。所以在小规模的以太网中，共享式以太网的综合性能比交换式以太网要好一些。
（四）问题讨论
1. 问题：在哪个场景中页面载入的延时更长，请解释？
答：从页面响应时间可以看出，在小型局域网中使用集线器时页面载入的时间会更少，而使用交换机则相对较多。由于集线器工作在物理层，而交换机工作在数据链路层，所以交换机的相对开销比集线器大，同时交换机要进行交换处理过程，故其工作时间也较长。在一个小型的局域网由于主机数目有限，不会存在广播风暴的问题，故使用集线器共享网络也是可行的。
2.在其他的收集到的实验数据中是否还有一些有价值的差异信息？解释为什么我们总是期望有差异或相同的结果。
答：在收集到的实验数据中，User Canselled Connections和Retransmission Count是不重要的信息，因为我们在试验中不太关心这些信息。但是像TCP.Delay和Object Response Time 等是很有价值的信息，比如可以通过比较两种场景下Delay和Object Response Time信息的差异，可以分析出相关网络的性能。
在试验中我们之所以会期望有差异或相同的结果，是因为有差异的数据会比较清楚的显示出不同的设置条件对实验产生的影响，而相同的结果会比较容易证明一些一致性问题，或证明出某个条件的变化不会对结果产生影响。
四实验内容二：中等规模场景下共享式以太网与交换式以太网的性能比较（一）实验设置
1.网络拓扑
图12 中等规模共享式以太网拓扑
图13中等规模共享式以太网子网拓扑
图14中等规模交换式以太网拓扑
图15 中等规模交换式以太网子网拓扑
1.2参数设置
参数设置的过程与实验内容一中相同。
1.3 要观察的实验数据
选择“DES”菜单下的“Choose Individual Statistics”选项进行设置，如图16所示，其中TCP.Delay(sec)是增加的感兴趣的数据：
图16 需要统计的实验数据（二）实验数据
实验得到的统计信息如图17所示：
图17-1 TCP.Delay (sec)
图17-2 Client Http.Page Response Time (seconds)
（三）实验数据分析：
1. 客户端http协议的“PageResponseTime”：从图17-2可以看出，此时使用集线器的
时间远远长于交换机，集线器的响应时间基本上在10-60s之间，而交换机只有不到
1秒的时间。由于此时是中型网络，网络结构较大主机较多，使用交换机独立网络
通道可以有效的保证网络质量，而使用集线器的共享式网络则会造成网络广播风
暴严重阻碍网络的使用。
2. TCP协议的“Delay”的数据。从图17-1可以看出swith基本没有时延，hub的延迟
波动比switch的要大，平均的时延也要大。
3. 小结：通过分析上面的实验数据可以得出，在中等规模的以太网中，交换式以太网
综合性能比共享式以太网要好一些。在中等规模的以太网中，由于节点的数目较多，共享式以太网和交换式以太网在进行数据传输时的速率有所降低。但是从上面的图
中可以看出，交换式以太网的传输延迟要少一些，这是由于共享式以太网中的所有
节点共享带宽，当节点增多时，每个节点获得的带宽变小，故数据传输速度会降低。
而且hub是通过广播的方式传输数据，当网络中的节点增多时，容易发生信息的阻
塞和冲突，导致工作效率变差。所以，在小规模的以太网中，交换式以太网的综合
性能比共享式以太网要好一些。
（四）问题讨论
1 哪种场景下页的载入延迟更大些，解释原因。
在hub_scenario的场景下，页的载入延迟要大一些。因为在hub_scenario场景下，使用的是hub设备，且整个网络共享带宽，当网络的规模较大时，会经常产生冲突，当产生冲突时，就需要重新进行发送，这样就增大了页的载入时延。
2 在收集到的其他的实验数据中是否还有一些有价值的差异信息？
在试验中，出于兴趣加入了TCP.Delay信息，在比较共享式以太网和交换式以太网的性
能时，这是一个很重要的统计信息。根据图图17-1中的信息可以看出，在中等规模下交换式以太网的延迟要小一些，故性能要好一些。
3 将switch_scenario所有子网中的switch用bridge替换后，重新运行switch_scenario 场景，有何表现，页载入延迟有何变化？
现将模拟之后的结果展示如下图：而在此图中可以看出，子网中的交换机换做网桥之后，网络的统计数据没有太大的变化，页的延迟时间也没有太大的变化。
图18子网switch换bridge
4 将最上层网络中的中央hub用bridge替换，重新运行hub_scenario场景，有何表现，页载入延迟有何变化？
现将模拟之后的结果展示如下图：而在此图中可以看出，中央hub换做网桥之后，网络的统计数据变化明显，页的延迟时间明显比hub要小的多。
图19 中央hub换bridge
5 将最上层的switch换成hub，而所有子网中保留switch，重新运行switch_scenario场
景，有何表现，页载入延迟有何变化？
现将模拟之后的结果展示如下图：而在此图中可以看出，中央switch换做hub之后，网络的统计数据变化明显，页的延迟时间明显比原来大了许多。
图20中央switch换hub
五结论
通过以上实验，我们完成了小规模和中等规模两种场景下共享式以太网与交换式以太网的性能比较，得出如下结论：
1. 在小规模的以太网中可以采用共享式以太网来提高网络性能。因为在小规模的以太网中，冲突发生的几率比较小，在用hub进行数据传输时，由于是直接进行数据传输，不对包进行封装处理，因此速度要快很多。
2. 在大规模的以太网中，由于网络规模的增大，冲突发生的几率会增大，在这种情况下，可以采用交换式以太网来提高网络性能。因为共享式以太网是通过广播的方式进行数据传输，当网络中的节点增多时，容易发生信息的阻塞和冲突，导致工作效率变差。而交换式以太网中switch会根据数据包中的MAC地址发向目标端口，减少了网络的流量，从而提高了网络的性能。
共享式以太网 共享式以太网的典型代表是使用10Base2/10Base5的总线型网络和以集线器为核心的星型网络。在使用集线器的以太网中，集线器将很多以太网设备集中到一台中心设备上，这些设备都连接到集线器中的同一物理总线结构中。从本质上讲，以集线器为核心的以太网同原先的总线型以太网无根本区别。 集线器的工作原理： 集线器并不处理或检查其上的通信量，仅通过将一个端口接收的信号重复分发给其他端口来扩展物理介质。所有连接到集线器的设备共享同一介质，其结果是它们也共享同一冲突域、广播和带宽。因此集线器和它所连接的设备组成了一个单一的冲突域。如果一个节点发出一个广播信息，集线器会将这个广播传播给所有同它相连的节点，因此它也是一个单一的广播域。 集线器的工作特点： 集线器多用于小规模的以太网，由于集线器一般使用外接电源（有源），对其接收的信号有放大处理。在某些场合，集线器也被称为“多端口中继器”。 集线器同中继器一样都是工作在物理层的网络设备。 共享式以太网存在的弊端：由于所有的节点都接在同一冲突域中，不管一个帧从哪里来或到哪里去，所有的节点都能接受到这个帧。随着节点的增加，大量的冲突将导致网络性能急剧下降。而且集线器同时只能传输一个数据帧，这意味着集线器所有端口都要共享同一带宽。 交换式以太网 交换式结构： 在交换式以太网中，交换机根据收到的数据帧中的MAC地址决定数据帧应发向交换机的哪个端口。因为端口间的帧传输彼此屏蔽，因此节点就不担心自己发送的帧在通过交换机时是否会与其他节点发送的帧产生冲突。 为什么要用交换式网络替代共享式网络： ·减少冲突：交换机将冲突隔绝在每一个端口（每个端口都是一个冲突域），避免了冲突的扩散。 ·提升带宽：接入交换机的每个节点都可以使用全部的带宽，而不是各个节点共享带宽。 交换式以太网是以交换式集线器（switching hub）或交换机（switch）为中心构成，是一种星型拓扑结构的网络。简称为交换机为核心设备而建立起来的一种高速网络，这种网络在近几年运用的非常广泛。 交换式以太网技术的优点 交换式以太网不需要改变网络其它硬件，包括电缆和用户的网卡，仅需要用交换式交换机改变共享式HUB，节省用户网络升级的费用。 交换式以太网和共享式以太网区别
全双工与半双工知识 半双工定义 半双工(Half Duplex)数据传输指数据可以在一个信号载体的两个方向上传输，但是不能同时传输。例如，在一个局域网上使用具有半双工传输的技术，一个工作站可以在线上发送数据，然后立即在线上接收数据，这些数据来自数据刚刚传输的方向。像全双工传输一样，半双工包含一个双向线路(线路可以在两个方向上传递数据)。 数据通信中，数据在线路上的传送方式可以分为单工通信、半双工通信和全双工通信三种。 半双工通信：半双工通信是指数据可以沿两个方向传送，但同一时刻一个信道只允许单方向传送，因此又被称为双向交替通信。若要改变传输方向，需由开关进行切换。半双工方式要求收发两端都有发送装置和接收装置。由于这种方式要频繁变换信道方向，故效率低，但可以节约传输线路。半双工方式适用于终端与终端之间的会话式通信。 半双工即Half duplex Communication，是指在通信过程的任意时刻，信息既可由A传到B，又能由B传A，但只能由一个方向上的传输存在。采用半双工方式时，通信系统每一端的发送器和接收器，通过收/发开关转接到通信线上，进行方向的切换，因此，会产生时间延迟。收/发开关实际上是由软件控制的电子开关。 当计算机主机用串行接口连接显示终端时，在半双工方式中，输入过程和输出过程使用同一通路。有些计算机和显示终端之间采用半双工方式工作，这时，从键盘打入的字符在发送到主机的同时就被送到终端上显示出来，而不是用回送的办法，所以避免了接收过程和发送过程同时进行的情况。 编辑本段半双工解析 半双工传输是指接收与发送共用一个载波信道，但同一时刻只能发送或只能接收数据的传输方式。例如，局域网中的半双工数据传输方式是指：一个工作站发送数据，然后立即在同一信道上接收来自相同方向上的数据。另一方面，全双工传输（Full Duplex Transmission）指同时发生在两个方向上的一种数据传输方式。 例如：无线电话机就是一种半双工设备，在同一时间内只允许一方讲话。相反，电话机则是一种全双工设备，其通话双方可以同时进行对话。当某局域网中的两台计算机在实现通信时，同一时刻只能在同一方向上传送数据，这是因为大多数局域网中使用的基带网络都只支持单个信号。换句话说，基带网络采用的是半双工工作模式。 只要有合适的设备支持，在某些特定类型的局域网中实现全双工通信是完全可能的。关键是首先解决每个方向上的通信流量信道问题。该问题能否解决主要取决于所使用的网络媒体。如：同轴电缆是由中心导体、绝缘材料层、网状织物构成的屏蔽层以及外部隔离材料层组成，所以其不具备在两个方向上同时运行通信流量的物理方式，除非每次连接时另安装两根电缆这样也可支持运行。另一方面，双绞线电缆由两根具有绝缘保护层的铜导线组成，所以在理论上，使用双绞线电缆作为媒体的网络能
第一章计算机网络的基本概念 一、选择题 1、完成路径选择功能是在OSI模型的（）。 A.物理层 B.数据链路层 C.网络层 D.运输层 2、在TCP/IP协议簇的层次中，保证端-端的可靠性是在哪层上完成的？（） A.网络接口层 B.互连层 C.传输层 D.应用层 3、在TCP/IP体系结构中，与OSI参考模型的网络层对应的是（）。 A.网络接口层 B.互联层 C.传输层 D.应用层 4、在OSI七层结构模型中，处于数据链路层与传输层之间的是（）。 A.物理层 B.网络层 C.会话层 D.表示层 5、计算机网络中可以共享的资源包括（）。 A.硬件、软件、数据 B.主机、外设、软件 C.硬件、程序、数据 D.主机、程序、数据 6、网络协议组成部分为（）。 A.数据格式、编码、信号电平 B.数据格式、控制信息、速度匹配 C.语法、语义、定时关系 D.编码、控制信息、定时关系 二、填空题 1、按照覆盖的地理范围，计算机网络可以分为________、________和________。 2、Internet采用_______协议实现网络互连。 3、ISO/OSI中OSI的含义是________。 4、计算机网络是利用通信线路将具有独立功能的计算机连接起来,使其能够和________ 和________。 5、TCP/IP协议从上向下分为________、________、________和________4层。 6、为了实现对等通信，当数据需要通过网络从一个节点传送到到另一个节点前，必须在数据的头部（和尾部）
加入____________，这种增加数据头部（和尾部）的过程叫做____________或____________。 7、计算机网络层次结构划分应按照________和________的原则。 8、ISO/OSI参考模型将网络分为从低到高的________、________、________、________、________、________和 ________七层。 9、建立计算机网络的目的是___________和____________。 三、问答题 1、什么是计算机网络？ 2、ISO/OSI与TCP/IP有和区别？ 3、什么是数据的封装、拆包？ 4、TCP/IP各层之间有何关系？ 5、画出ISO/OSI参考模型和TCP/IP协议的对应关系，并说明为什么采用层次化的体系结构？
-------------学院 课程设计III课程设计设计说明书 组建简单以太网 学生姓名 学号 班级网络1202 成绩 指导教师 数学与计算机科学学院 2015年 3月 7 日
课程设计任务书 2014—2015学年第二学期 课程设计名称：课程设计III课程设计 课程设计题目：组建简单以太网 完成期限：自2015 年 3 月 5 日至2015 年 3 月13 日共 2 周 设计内容： 在Cisco Packet Tracer中构建一个局域网（有计算机、交换机和集线器构成），并且对每台计算机的IP地址和子网掩码进行配置，让局域网中的每台计算机可以相互通信 认识简单的网络拓扑结构；掌握组建以太网的技术与方法：网卡、安装配置、连通性测试等。 指导教师：教研室负责人： 课程设计评阅
摘要 本次课程设计是通过PacketTracer软件组建一个简单的以太网，并采用PacketTracer软件作为网络模拟开发环境实现该以太网，测试其连通性，采用计算机网络原理进行配置和连接，使本以太网具有基本的连接、通信功能，由此对网络结构有所掌握和学习。 关键词：计算机；以太网；PacketTracer
目录 1 课题描述 (1) 2 原理介绍 (2) 2.1 实验目的及要求 (2) 2.2网络设备概述 (2) 2.2 以太网介绍 (3) 3 以太网设计与实现 (5) 3.1网络的设计 (5) 3.2 PC机的IP设置 (5) 4测试及分析 (7) 4.1测试连通性 (7) 4.2分析注意事项 (10) 5 总结 (11) 参考文献 (12)
1 课题描述 本次课程设计是通过认识简单的网络拓扑结构；掌握组建以太网的技术与设计方法；并且基本了解网卡的安装、配置驱动程序、配置TCP/IP协议、连通性测试等操作，对计算机网络原理有实践性认识，提高对实际网络问题的分析解决能力。 开发工具：PacketTracer
实验4 交换式以太网的组建 一、实验目的 1、掌握共享式以太网、交换式以太网的特点和区别。 2、掌握直通线和交叉线的使用。 3、掌握使用交换机组建简单以太网。 4、熟悉网络连通性测试，了解网络拓扑。 二、实验器材 计算机、交换机、直通线、交叉线、简易电缆测试器等。 三、实验要求 1、4人一组，合作完成。 2、记录实验数据，填写实验表格，分析实验结果。 四、实验原理 1、两台计算机通过交叉UTP网线可以实现双机通信。 2、通过直通UTP网线将2台计算机和单一交换机连接组建简单以太网，可以实现计算 机之间通信。 3、通过UTP网线（直通线、交叉线）将4台计算机和多交换机连接（级联）组建简单 以太网，可以实现计算机之间通信。 交换机级联方式： 直通线级联：直通线的一端连接交换机的普通端口，另一端连接另一交换机的Uplink 端口。 交叉线级联：交叉线的两端连在两台交换机的普通端口上。
五、实验步骤 1、选择并检测所需实验器材。 2、使用交叉UTP网线实现双机通信。 （1）按照图4.1所示结构，分别用直通线和交叉线将两台计算机直接连接。 （2）为两台计算机设置TCP/IP属性值。 （3）使用ping命令测试两台计算机的连通性。 计算机A 计算机B 图4.1 两台计算机通过网线直接连接 3、单一交换机组建简单以太网 （1）按照图4.2所示结构，通过直通UTP网线将两台计算机和交换机连接。 （2）为两台计算机设置TCP/IP属性参数（分别使用2组不同的TCP/IP属性参数）。 （3）使用ping命令测试两台计算机的连通性。 计算机A 计算机B 图4.2 使用直通线将两台计算机和交换机连接 4、多交换机组建简单以太网 （1）分别按照图4.3和图4.4所示结构，通过直通或交叉UTP网线将四台计算机和两台交换机连接。 （2）为四台计算机设置TCP/IP属性值属性参数（分别使用2组不同的TCP/IP属性参数）。 （3）使用ping命令测试4台计算机的连通性。
2.3 交换式以太网实验 2.3.1 实验目的 一是验证交换式以太网的连通性，证明连接在交换式以太网上的任何两个分配了相同网络号、不同主机号的IP地址的终端之间能够实现IP分组传输过程。而是验证转发表建立过程。三是验证交换机MAC帧转发过程，重点验证交换机过滤MAC帧的功能，即如果交换机接收MAC帧的端口与该MAC帧匹配的转发项中的转发端口相同，交换机丢弃该MAC帧。四是验证转发项与交换式以太网拓扑结构一致性的重要性。 2.3.2 实验原理 通过各个终端之间相互交换IP分组，在三个交换机中建立四个终端对应的转发项。清楚交换机S1中的转发表内容，启动终端A至终端B的MAC帧传输过程，由于交换机S1广播该MAC帧，使得交换机S2连接交换机S1的端口接收到该MAC帧。由于交换机S2中与该MAC帧匹配的转发项中的转发端口就是交换机S2连接交换机S1的端口，交换机S2将丢弃该MAC帧。 在三个交换机的转发表中均存在四个终端对应的转发项的前提下，终端A端口与交换机S1的连接，并重新连接到交换机S3中。在终端A发送的MAC帧到达交换机S2前，交换机S2的转发表中仍然保留用于指明终端A的MAC地址，与交换机S2连接交换机S1的端口之间关联的转发项，这种情况下，如果启动终端B至终端A的MAC帧传输过程，交换机S1由于监测到原来连接终端A的端口处于关闭状态，将以该端口为转发端口的转发项变为无效转发项，交换机S1将广播该MAC帧。交换机S1通过连接交换机S2的端口输出的MAC 帧到达交换机S2。由于交换机2中与该MAC帧匹配的转发项的转发端口与接收该MAC帧的端口相同，交换机S2将丢弃该MAC帧。同样，对于交换机S3，在终端A发送的MAC帧到达交换机S3前，交换机S3的转发表中仍然保留用于指明终端A的MAC地址与交换机S3连接交换机S2的端口之间关联的转发项。如果启动终端C至终端A的MAC帧传输过程，交换机S3将通过连接交换机S2的端口输出该MAC帧。 解决上述问题的方法有两种：一是终端A广播一帧MAC帧，即发送一帧以终端A的MAC地址为源地址，以广播地址为目的地址的MAC帧；二是等到所有交换机的转发表中与终端A的MAC地址匹配的转发项过时。 2.3.3 实验步骤 （1）启动Packet Tracer，在逻辑工作区中按照图2.15所示网络结构放置和连接设备，需要强调的是，用于互连交换机的连线是交叉线，用于互连交换机和终端的连接线是直通线。按照图2.15所示的终端配置信息完成各个终端的IP地址和子网掩码设置。图2.16所示的是PC0以太网接口的配置界面，PC0的MAC地址为0001.C77E.C3E2。完成设备放置和连接后的逻辑工作区界面如图2.17所示。通过简单报文工具完成各个终端之间的ICMP报文交换后，各个交换机的转发表内容如图2.17所示。 （2）断开PC0与交换机Switch1之间的连接，并将PC0重新连接到交换机Switch3上，通过简单报文工具启动PC1至PC0的MAC帧传输过程，由于交换机Switch1连接终端A的端口处于关闭状态，以该端口为转发端口的转发项变为无效转发项，这种情况下，如果启动PC1至PC0的MAC帧传输过程，交换机Switch1将广播该MAC帧。当交换机Wwitch2接收到该MAC帧，发现与该MAC帧匹配的转发项的转发端口与接收该MAC帧的端口相同，交换机Switch2将丢弃该MAC帧。如图2.18所示，交换机Switch2转发表中与PC0的MAC地址0001.C77E.C3E2匹配的转发项的转发端口是FastEthernet0/1，该端口是交换机Switch2连接交换机Switch1的端口，也是接收PC1发送给PC0的MAC帧的端口。 （3）在PC0发送MAC帧钱，交换机Switch3转发表中与PC0的MAC地址0001.C77E.C3E2
全双工以太网技术 2008-12-06 23:15:21 作者：admin来源：浏览次数：1142 网友评论 1 条全双工以太网技术 全双工以太网技术 所谓全双工(Full-Duplex)是指在一条网络链路上可以同时进行数据接收和发送。广域网中的链路通常是全双工的，但局域网以前一直工作在半双工方式下。因为在总线方式下采用的是CSMA/CD技术，虽然使用了两对双绞线与集线器进行连接，一对用于发送，另一对用于接收，但根据CSMA/CD技术规定，在发送时必须在接收电缆上“监听”冲突信号，而不能接收数据。因此只能工作在半双工方式下，否则就会产生冲突。由于半双工以太网受到了CSMA/ CD的约束，使得这些网段上的传输线路的长度（或者称为网段跨距）受到限制，进而影响了网络的覆盖范围，而且网络带宽越高，影响越大。 采用交换机来连接网络以后，交换机的每个端口只连接一个工作站。交换机的端口和工作站都分别使用一对线路进行发送，而从另一对线路上接收，这样就不会再产生冲突，也就不需要在发送帧的同时用接收电缆监听冲突信号，因此就能够使用全双工方式进行通信。在网络结构和连线不变的情况下，以全双工方式进行工作，使网络的带宽提高了一倍，如图3-4所示。有些公司称自己的交换机能够支持20Mbps或200Mbps的网络传输，实际上就是10Mb ps或100Mbps网络采用全双工交换以太网的变相说法。 全双工以太网技术的使用不仅提高了网络速度，而且也可以拓宽以太网的覆盖范围，比如1 00Base-FX的半双工以太网网段的最长距离为412m，而100Base-FX的全双工以太网网段的最长距离可以达到2 000m。 在实际组网时，交换机与交换机之间、交换机与单个工作站之间一般都采用了全双工传输方式。如果交换机的端口中连接的是集线器，在集线器中再连接了多个工作站，那么这些工作
计算机网络技术基础试题（五） 一、填空题。 1、10Base-T以太网不使用中继器的最大传输距离为 2、10Base-F是一种使用作为传输介质的以太网技术 3、10Base-FL如采用多模光纤，网段最大长度可达 4、快速以太网使用的介质访问控制方法是 5、快速以太网标准中，继承了10Base-FL的多模光纤的布线环境 6、集线器按结构分类，可分为共享型和 7、交换机的所有端口都挂接在上 8、交换机可以学习地址，并把它存放在内部地址表中 9、按照设备结构分类，将局域网交换机分为、带扩展槽固定配置式交换机、不带扩展槽固定配置式交换机、 10、千兆位以太网络是由、千兆网卡、布线系统等构成 11、IEEE802。3ab主要制定了千兆位以太网物理层标准 12、1000Base-SX是一种在收发器上使用作为信号源的媒体技术 13、1000Base-CX使用的传输介质是一种短距离，最长距离25米 14、万兆位以太网标准的物理层分为LAN物理层和 15、虚拟网络是建立在基础上的 二、选择题。 1、10Base-5以太网不使用中继器的最大传输距离为（） A、100m B、200m C、500m D、185m 2、下列关于10Base-2以太网的说法中，不正确的是（） A、称为粗缆以太网 B、使用阴抗50欧母的同轴电缆 C、采用基带传输 D、使用总线型结构 3、10Base-T以太网使用权用的传输介质是（） A、粗同轴电缆 B、非屏蔽双绞线 C、细同轴电缆 D、光纤 4、被称为现代以太网技术发展的里程碑的是（） A、10Base-5 B、10Base-2 C、10Base-F D、10Base-T 5、组建10Mbps以太网的5-4-3-2-1中继规则中的5表示（） A、全信道上最多可连五个中继器 B、五个网段可连节点 C、局域网最多可有五个网段 D、有五个网段只用来扩长而不连接任何节点 6、快速以太网与传统的10Mbps以太网的不同点是（） A、帧格式 B、介质访问控制方法 C、组网方法 D、比特发送时间 7、快速以太网标准100Base-T中，不能进行全双工操作的是（） A、100Base-TX B、100Base-T4 C、100Base-T2 D、100Base-FX 8、在100Mps快速以太网中使用的两种传输介质是（） A、双绞线与同轴电缆 B、同轴电缆与光缆
2、试简述主机1（IP地址为192.168.25.1，MAC地址为E1）向主机2（IP地址为192.168.25.2，MAC地址为E2）发送数据时ARP 协议的工作过程（主机1、主机2在同一个子网内）。答： （1）当主机1要向主机2发送数据时，必须知道主机2的MAC地址，为此，先根据主机2的IP地址在本机的ARP缓冲表内查找，如找到E2，则把E2填到MAC帧中，并把数据发送给主机2；（1分） （2）如果在本机的ARP缓冲表内找不到主机2的MAC地址，则主机1产生一个ARP询问包，其中包含主机1的IP地址，MAC地址E1，主机2的IP地址，并广播到网络上询问有谁知道主机2的MAC地址？（2分） （3）主机2收到ARP询问包后，根据询问者的IP和MAC地址E1立即向主机1回送一个ARP响应包，其中包含主机1的IP地址，MAC地址E1，主机2的IP地址和MAC地址E2，从而主机1获得了主机2的MAC地址E2，进而可向主机2发送数据。（2分） 4、试简述TCP协议在数据传输过程中收发双方是如何保证数据包的可靠性的。 答： （1）为了保证数据包的可靠传递，发送方必须把已发送的数据包保留在缓冲区；（1分）（2）并为每个已发送的数据包启动一个超时定时器；（1分） （3）如在定时器超时之前收到了对方发来的应答信息（可能是对本包的应答，也可以是对本包后续包的应答），则释放该数据包占用的缓冲区；（1分） 4、否则，重传该数据包，直到收到应答或重传次数超过规定的最大次数为止。（1分） 5、接收方收到数据包后，先进行CRC 校验，如果正确则把数据交给上层协议，然后给发送方发送一个累计应答包，表明该数据已收到，如果接收方正好也有数据要发给发送方，应答包也可方在数据包中捎带过去。（1分） 2. 试比较交换式以太网采用的存储转发、直通转发、无碎片直通转发的优缺点。 答： （1）存储转发是交换机将一个数据包全部接收下来再转发出去，这种方式的好处就是可以判断一个数据包的完整性和正确性，隔离被破坏的数据包在网上继续流动。但因为是将数据包接收下来再传输，交换的速度比较慢；（1分） （2）直通转发是交换机在得到数据包的目的IP地址后就转发，这种方式的优点是转发速度较快，但不对转发的包进行完整性判断，会导致一些数据包碎片在网上传输；（1分） （3）无碎片直通转发是交换机在得到数据包的前64个字节后就转发，对与小于64个字节的数据包认为是碎片，不进行转发，这种方式的既避免了存储转发速度慢的问题，又避免了直通转发有碎片的问题。（3分） 2. 学生A希望访问网站https://www.doczj.com/doc/af6666524.html,，A在其浏览器中输入https://www.doczj.com/doc/af6666524.html,并按回车，直到新浪的网站首页显示在其浏览器中，请问：在此过程中，按照TCP/IP参考模型，从应用层到网络层都用到了哪些协议？ 答： （1）应用层：HTTP：WWW访问协议，DNS：域名解析；（3分） （2）传输层：TCP：在客户和服务器之间建立连接，提供可靠的数据传输；（4分） （3）网络层：IP：IP包传输和路由选择，ICMP：提供网络传输中的差错检测，ARP：将本机的缺省网关IP地址映射成物理MAC地址。（4分 （1）采用三次握手的方式；（2分） （2）红军1给红军2发送电文，决定次日凌晨6点向白军发起攻击，请求红军2协同作战，并等待红军2的应答，如果在规定时间内没有收到应答，则重发请求；（3分） （3）红军2如果收到红军1的作战报文后，则回送一个响应报文，表明已知道次日凌晨6
单工-半双工-全双工的含义及区别
1、单工 单工就是指A只能发信号，而B只能接收信号，通信是单向的，就象灯塔之于航船——灯塔发出光信号而航船只能接收信号以确保自己行驶在正确的航线上。 2、半双工 半双工就是指A能发信号给B，B也能发信号给A，但这两个过程不能同时进行。最典型的例子就象我们在影视作品中看到的对讲机一样： 007：呼叫总部，请求支援，OVER 总部：收到，增援人员将在5分钟内赶到，OVER 007：要5分钟这么久？！要快呀！OVER 总部：…… GAME OVER 在这里，每方说完一句话后都要说个OVER，然后切换到接收状态，同时也告之对方——你可以发言了。如果双方同时处于收状态，或同时处于发状态，便不能正常通信了。 3、全双工 全双工比半双工又进了一步。在A给B发信号的同时，B也可以给A发信号。典型的例子就是打电话。 A：我跟你说呀…… B：你先听我说，情况是这样的…… A和B在说的同时也能听到对方说的内容，这就是全双工。 对于全双工以太，IEEE制订了802.3x全双工/流控制标准，该标准对全双工方式下的流控制机制做了具体的规定。在各以太标准（10/100/1000 Base）中，除100 Base T4之外，均具有全双工能力，但在实际应用中，似乎只有Gb以太（即千兆以太）才使用全双工方式。 以太网的MAC协议是CSMA/CD，但在全双工以太中是不需要冲突检测（CD）的。这能使Gb以太突破40余米的段长限制（更准确地说是41.2m，这个数据可以根据IEEE定时规则的限制计算出来，这里就不详细介绍了）。在实际应用中如果需要网络中的某个站点能工作在全双工方式下，则必须在该站点安装支持
计算机网络传统以太网 传统以太网也被称为标准以太网或共享式以太网是最早期的以太网，，它使用载波监听多路访问/冲突检测（CSMA/CD）访问控制方法。 传统以太网的核心思想是在共享的公共传输媒体上以半双工传输模式工作，其吞吐量只有10Mb/s。传统以太网，在同一时刻只能发送数据或者接收数据，但不能同时发送和接收数据，其传输介质通常采用双绞线。 1．10 Base-5 10 Base-5是最早的以太网IEEE 802.3标准，它使用直径为10mm、电阻为50Ω的粗同轴电缆进行连接，它允许每段有100个站点。因此在一个网段上所有站点有经过一根同轴电缆进行连接，其最大长度为500m。在设计时需要遵循5-4-3标准，在该标准中各数字代表的意义为： ●5表示网络中任意两个端到端的节点之间最多只能有5个电缆段。 ●4表示网络中任意两个端到端的节点之间最多只能有4个中继器。 ●3表示网络中任意两个端到端的节点之间最多只能有3个共享网段。 在使用10 Base-5标准以太网时，站点必须使用收发器连接到电缆上，或者使用介质连接单元（MAU），这些设备用一个“吸血鬼”龙头压倒电缆上。 2．10Base-2 10Base-2是一个细缆以太网标准，被人们戏称为“廉价网”，它采用的传输介质是基带细同轴电缆，电阻为50Ω，数据传输速率为10Mb/s，拓扑结构为总线型，电缆段上工作站间的距离为0.5m的整数倍，每个电缆段内最多只能使用30台终端，每个电缆段不能超过185m。它也遵循5-4-3标准，电缆长度最大为925m。 10Base-2细缆可以通过BNC-T型连接器，网卡BNC连接插头直接与网卡连接。为了防止同轴电缆端头的信号反射，在同轴电缆的两个端头需要连接两个阻抗为50Ω的终端匹配器。 3．10Base-T 1991年IEEE 802.3工作组发布了以太网10Base-T标准。它与使用同轴电缆作为传输介质的以太网不同，在10Base-T网络中采用了总线和星型相结合或单独使用星型的拓扑结构，即所有的站点均连接到一个中心集线器上，其中每个电缆段长度不能超过100m。它也遵循5-4-3标准，整个网络最大跨距为500m。 10Base-T以太网的优点之一是故障检测较为容易，只需使用双绞线，从根本上改变了传统局域网不易布线和维护的困难，而且不降低数据的传输速率，在使用时应注意以下规则： ●集线器与集线器间的最大距离为100m； ●任何一条线路都不能形成环路； ●双绞线与网络接口及集线器之间均采用RJ-45标准接口； ●传输介质均采用非屏蔽双绞线； ●一条链路最多可以串联4个集线器。 4．10Base-F 10Base-F是光缆以太网标准，它基于光缆互联中继器，即通过光缆链路以达到扩展传输距离的目的。它遵循5-4-3标准，但由于受到CSMA/CD的限制，其整个网络的最大跨距为4000m。 10Base-F使用两条光缆，其中一条光缆用于接收，另一条光缆用于发送，并定义了FOIRL、10Base-FP、10Base-FB和10Base-F1规范。
计算机网络试题及答案（一） 一、.填空题 1.所谓计算机网络，会议是利用通信设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统互连起来，以功能完善的网络软件实现网络中资源共享和数据通讯的系统。 2.计算机网络如果按作用范围进行分类，可分为广域网（WAN）、局域网（LAN）和城域网（MAN）。 3.网络协议通常采用分层思想进行设计，OSI RM中的协议分为7层，而TCP/IP RM中协议分为4层。 4.在TCP/IP RM中，用于互联层的协议主要有：ARP、IP、RARP、ICMP和IGMP 协议。 5.用于计算机网络的传输媒体有两类：有导线媒体和无导线媒体；光纤可分为两种：单模光纤和多模光纤（MMF）。 6.构成计算机网络的拓扑结构有很多种，通常有星形、总线型、环型、树型、和网状型等。 7.CSMA/CD技术是一种随机接入（所有的用户根据自已的意愿随机地发送数据），冲突不可避免；令牌技术是一种受控接入（各个用户不能任意接入信道而必须服从一定的控制），冲突避免。 8.10BASE-T局域网的数据速率是10mbps，100BASE-TX局域网的数据速率是100mbps。 9.在用双绞线时行组网时，连接计算机和计算机应采用交叉UTP电缆，连接计算机和集线器用直通UTP电缆。 10.在将计算机与10BASE-T集线器进行连接时，UTP电缆的长度不能大于100米。 11.在将计算机与100BASE-TX集线器进行连接时，UTP电缆的长度不能长于100米。 12.以太网交换机和数据交换和转发方式可以分为：直接交换、存储转发交换和改进的直接交换。 13.VLAN的组网方式有两种：静态根据以太网交换机端口进行划分VLAN，动态根据MAC地址、逻辑地址或数据包的协议类型进行划分VLAN。 14.在Internet中，运行IP的互联层可以为其高层用户提供的服务有三个特点：不可靠的数据投递服务、面向无连接的传输服务和尽最大努力投递服务。 15.IP地址由网络号和主机号两部分组成，其中网络号表示互联网中的一个特定网络，主机号表示该网络中主机的一个特定连接。 16.主机的IP地址为202.93.120.77，主机B的IP地址为150.23.55.200。若主机A要向主机B所在的网络进行广播，则直播广播地址为150.23.255.255；若主机A要在本网络中进行广播，则有限广播地址为255.255.255.255。 二、选择题 1.计算机网络是计算机技术和__________相结合的产物。->B A) 网络技术 B) 通信技术 C) 人工智能技术
1．共享式以太网采用了（）协议以支持总线型的结构 A.ICMP B.ARP C.SPX D.CSMA/CD 2．一台IP地址为10.110.9.113/21 主机在启动时发出的广播IP是 A.10.110.9.255 B.10.110.15.255 C.10.110.255.255 D.10.255.255.255 3．关于交换机的交换机制描述正确的是：（本题3项正确） A.直通式(Cut-Through)：交换机一旦确定目的MAC和正确的端口号后即开始转发收到的数 据 B.存储转发式(Sore&Forward)：交换机在转发一个数据帧之前，除要确认目的MAC和端口 号外，还要接收并处理完整的帧 C.在改进型的直通式：交换机在接收到数据帧的64个字节后，才开始转发该帧 D.直通式转发数据帧的效率低，存储转发式转发数据帧的效率高 4．在以太网交换机中哪种转发方法延迟最小 A.全双工 B.Cut-through C.Store-and-forward D.半双工 5．采用CSMA/CD技术的以太网上的两台主机同时发送数据，产生碰撞时，主机应该做何处理 A.产生冲突的两台主机停止传输，在一个随机时间后再重新发送 B.产生冲突的两台主机发送重定向信息，各自寻找一条空闲路径传输帧报文 C.产生冲突的两台主机停止传输，同时启动计时器，15秒后重传数据 D.主机发送错误信息，继续传输数据 6．集线器一般用于哪种网络拓扑中： A.总线形 B.星形网络 C.环形网络 D.树形网络 7．下列关于三层交换的理解正确的是：（本题3项正确） A.三层交换就是在交换机中增加了三层路由器的部分功能，合而为一 B.三层交换技术＝二层交换技术＋三层转发技术 C.三层技术的实质是一次路由，多次交换，利用硬件实现三层路由 D.三层交换的实现可以分为采用硬件实现和软件实现两种 8．100M端口的全线速包(64字节)转发能力是多少： A.144880pps B.1448800pps C.14488000pps D.100000000pps 9．下面的聚合端口的配置中有错误，请指出：
实验一组建对等以太网 一实验目的 （1）熟悉网卡、线缆、交换机等网络硬件设备； （2）熟悉Windows2000/XP下的网络组建及各参数的设置； （3）了解计算机网络的基本结构,熟悉对等网络的特点。 二实验任务 双绞线的制作及测试，完成对等网络的组建。 三实验器材 计算机、网卡、电缆、交换机、WINDOWS2000/XP操作系统。 四实验准备 1. 区分三种电缆的不同连接方法及用途 （1）直通线一般用于工作站与集线器（或交换机）之间或配线架与集线器（或交换机）之间的连接(图1.1)，线缆两端的RJ-45接头的线序完全相同。 （2）交叉线一般用于集线器（或交换机）与集线器（或交换机）之间的连接图（图1.1），线缆两端的RJ-45接头的线序一端是TIA/EIA 568A，另一端是TIA/EIA 568B (图1.2)。工程中多选择T568B标准。 图1 直通线与交叉线的应用 （3）反转线一般用于与Console端口的连接。用于RJ-45与RS-232之间的转换，其两端线序完全相反。 图2TIA/EIA 568A及TIA/EIA 568B标准
2．熟悉实验工具及使用方法 网线制作与测试的主要工具是线钳与测线器（图1.3-1.6）。 图1.3线钳测线器图1.4线钳 图1.5测线器（正面）图1.6测线器（侧面） 3．掌握网络互连设备的作用、检查设备的性能参数 检查网卡、以太网交换机、二层交换机、三层交换机、路由器的型号、参数及性能（图1.7-1.9）。 图1.7AMP以太网交换机
图1.8锐捷三层交换机3550与二层交换机1908 图1.9 锐捷路由器2601 五. 实验步骤 1 网线的制作与测试 (1) 每组做1根直通线，一根交叉线。 (2) 将每根线用测线仪进行测试。 网线制作好之后，首先进行连通性测试。如果是一项实际工程，还需要按照国际标准TIA/EIA TSB-67对布线系统的端接线图、长度、衰减和近端串扰进行测试。 连通性测试可以使用仪器仪表进行，本实验采用网络布线中常用的测线器（cable tester）。测试线缆时，将一根线缆的两端分别插入主副测试仪的插座中，然后打开电源。对于直通线，正确时，两端的8个信号灯会按相同的顺序跳亮；对于交叉线，在主测试仪端，信号灯按1-2-3-4-5-6-7-8的顺序亮灯时，在副测试仪中信号灯会按1-3-2-4-5-6-7-8的顺序亮灯。否则，表明有错。若有信号灯不亮，则说明此路线不通。 2 安装网卡及网卡驱动程序 3 连接计算机 （1）RJ-45头分别插入计算机后面的RJ-45插座内。 （2）将计算机与交换机之间用双绞线（直通线）连接起来。
计算机网络习题及答案精编W O R D版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】
计算机网络习题及答案 第一章计算机网络的基本概念 一、选择题 √1、完成路径选择功能是在OSI模型的（ ）。 A.物理层 B.数据链路层 C.网络层 D.运输层 2、在TCP/IP协议簇的层次中，保证端-端的可靠性是在哪层上完成的（） A.网络接口层 B.互连层 C.传输层 D.应用层 √3、在TCP/IP体系结构中，与OSI参考模型的网络层对应的是（）。 A.网络接口层 B.互联层 C.传输层 D.应用层 4、在OSI七层结构模型中，处于数据链路层与传输层之间的是（）。 A.物理层 B.网络层 C.会话层 D.表示层 √5、计算机网络中可以共享的资源包括（）。 A.硬件、软件、数据 B.主机、外设、软件 C.硬件、程序、数据 D.主机、程序、数据
√6、网络协议组成部分为（）。 A.数据格式、编码、信号电平 B.数据格式、控制信息、速度匹配 C.语法、语义、定时关系 D.编码、控制信息、定时关系 二、填空题 √1、按照覆盖的地理范围，计算机网络可以分为________、________和________。 √2、Internet采用_______协议实现网络互连。 3、ISO/OSI中OSI的含义是________。 √4、计算机网络是利用通信线路将具有独立功能的计算机连接起来,使其能够和________ 和________。 5、TCP/IP协议从上向下分为________、________、________和________4层。 6、为了实现对等通信，当数据需要通过网络从一个节点传送到到另一个节点前，必须在数据的头部（和尾部） 加入____________，这种增加数据头部（和尾部）的过程叫做____________或 ____________。 √7、计算机网络层次结构划分应按照________和________的原则。 8、ISO/OSI参考模型将网络分为从低到高的________、________、________、 ________、________、________和 ________七层。
实训3交换式以太网 在计算机网络新应用技术发展过程中，局域网技术一直是最为活跃的领域之一。局域网技术已经在企业、机关、学校乃至家庭中得到了广泛的应用。本次实训利用多台计算机和交换机构建一个小型的交换式以太网。 【实训内容】 ◎局域网的特点（拓扑结构、工作模式、连接介质、介质访问控制方法）◎常用联网设备（交换机、路由器） ◎以太网的特点以及新技术 .1准备知识 .1.1局域网 局域网（LAN，Local Area Networks）是指在较小的地理范围内，将有限的通信设备互联起来的计算机通信网络。从功能的角度来看，局域网具有以下几个特点： 1．传输速率高 局域网内计算机间数据传输速度非常快，根据传输介质和网络设备的不同，线路所提供的带宽最小也能达到10Mbps，稍快一些可达到100Mbps、1000Mbps，甚至是10Gbps，所以能支持计算机之间的高速通信，时延较低。无论是普通的办公自动化、多媒体教学还是视频点播，都能非常轻松地实现。 2．区域范围小 不同地传输介质所能够提供的传输距离是不同的。一般，双绞线为100米，多模光纤为200～500米、单模光纤则可以达到10千米～100千米。虽然借助于单模光纤和相应的网络设备，可以将局域网的传输访问扩大至数十千米，局域网往往不会拥有如此巨大的规模。通常情况下，只需要使用多模光纤将各建筑物连接起来。除非由于合并（如高等院校间的合并）或吞并（如企业间的购并）等特殊原因，将原来相隔较远的两个或两个以上地域内的计算机连接起来而形成的网络，才会用到单模光纤。 3．误码率低 相对于广域网和城域网由于局域网的传输距离较短、经过的网络连接设备少，且受到外界干扰的程度也小，所以数据在传输过程中的误码率也相对较低。误码率通常可控制在10-8。 4．易于维护和管理 局域网通常由一个单位或组织建设和拥有，易于维护和管理
第七篇以太网交换技术 第二十八章以太网交换技术原理 在局域网中，交换机是非常重要的网络设备，负责在主机之间快速转达数据帧。交换机与集线器的不同之处在于，交换机工作在数据链路层，能够根据数据帧中的mac地址进行转发 28.1 共享式与交换式以太网 1.共享式以太网 Hub与同轴电缆都是典型的共享式以太网所用的设备，工作在OSI模型的物理层。Hub与同轴电缆所连接的设备位于一个冲突域中，域中是设备共享宽带，设备间利用CSMA/CD机制来检测及避免冲突。 共享式以太网中，每个终端所使用的宽带大致相当于总线带宽、设备数量。缺点： （1）终端主机会收到大量的不属于自己的报文，它需要对这些报文进行过滤，从而影响主机处理性能。 （2）两个主机之间的通讯数据会毫无保留地被第三方收到，造成一定的网络安全隐患。 2.交换式以太网 交换式以太网大大减小了冲突域的范围，增加了终端主机之间的宽带，过滤了一部分不需要转发的报文。 交换式以太网所使用的设备是网桥和二层交换机。 二层交换机与网桥的区别在于交换机比网桥的端口更多、转发能力更强、特性更加丰富。 二层交换机也采用CSMA/CD机制来检测以及避免冲突，但与Hub所不同的是，二层交换机各个端口会独立地进行冲突检测，发送和接收数据，互相不干扰。所以。二层交换机中各个端口属于不同的冲突域，端口之间不会竞争带宽的冲突发生。 由于二层交换机的端口处于不同的冲突域中，终端主机可以独占端口的带宽，所以交换式以太网的交换效率大大高于共享式以太网。 28.2MAC地址学习 为了转发报文，以太网交换机需要维护mac地址表。Mac地址表的表项中包含了与本交换机相连的终端主机的mac地址、本交换机连接主机的端口等信息。 交换机在mac地址学习时，需要遵循的原则： 一个mac地址只能被一个端口学习。 一个端口可学习多个mac地址。 如果一个主机从一个端口转移到另一个端口，交换机在新的端口学习到了此主机mac地址，则会删除原有的表项。
1、单工 单工就是指A只能发信号，而B只能接收信号，通信是单向的，就象灯塔之于航船——灯塔发出光信号而航船只能接收信号以确保自己行驶在正确的航线上。 2、半双工 半双工就是指A能发信号给B，B也能发信号给A，但这两个过程不能同时进行。最典型的例子就象我们在影视作品中看到的对讲机一样： 007：呼叫总部，请求支援，OVER 总部：收到，增援人员将在5分钟内赶到，OVER 007：要5分钟这么久？！要快呀！OVER 总部：…… GAME OVER 在这里，每方说完一句话后都要说个OVER，然后切换到接收状态，同时也告之对方——你可以发言了。如果双方同时处于收状态，或同时处于发状态，便不能正常通信了。 3、全双工 全双工比半双工又进了一步。在A给B发信号的同时，B也可以给A发信号。典型的例子就是打电话。 A：我跟你说呀…… B：你先听我说，情况是这样的…… A和B在说的同时也能听到对方说的内容，这就是全双工。 对于全双工以太，IEEE制订了802.3x全双工/流控制标准，该标准对全双工方式下的流控制机制做了具体的规定。在各以太标准（10/100/1000 Base）中，除100 Base T4之外，均具有全双工能力，但在实际应用中，似乎只有Gb以太（即千兆以太）才使用全双工方式。 以太网的MAC协议是CSMA/CD，但在全双工以太中是不需要冲突检测（CD）的。这能使Gb以太突破40余米的段长限制（更准确地说是41.2m，这个数据可以根据IEEE定时规则
的限制计算出来，这里就不详细介绍了）。在实际应用中如果需要网络中的某个站点能工作在全双工方式下，则必须在该站点安装支持全双工的网卡，并要求与全双工站点连接的HUB/路由器等连网设备配备有全双工端口。 这样看来，如果希望工作在全双工方式下，首先要有硬件的支持。 全双工以太的主要优势在于它能够在二个独立的信道上同时实现二个方向上的数据传输，借以提高链路的总带宽，所以它只适用于文件服务器一类的需要同时进行双向数据传输的站点。对于一般只进行单向数据传输的站点，全双工以太并无优势可言，所以全双工以太在应用上有很大的局限性。全双工以太主要用在交换机互连的场合，尤其是Gb以太交换机。Win2K中，网卡与双工相关的设置在本地连接 - 属性 - 配置 - 高级里有一项“Link Speed & Duplex”，其值一般都是“Auto Detect”。建议不做改动。 交换机上有Duplex灯，如果亮表示工作在双工方式。目前，绝大多数的交换机均能自动识别与支持双工方式，无需手工设置。 半双工 科技名词定义 中文名称：半双工 英文名称：half duplex 定义：信息在两点之间能够在两个方向上进行发送，但不能同时发送的工作方式。 所属学科：通信科技（一级学科）；通信原理与基本技术（二级学科）