计算机网络---数据链路层扩展的以太网

（一）在物理层扩展以太网

•  使用光纤扩展：主机使用光纤和一对光纤调制解调器连接到集线器 

    

• 使用集线器扩展：主机使用光纤和一对光纤调制解调器连接到集线器

 使用集线器扩展的优缺点

优点 ：使原来属于不同碰撞域（冲突域）的计算机能够跨碰撞域通信。 扩大了以太网覆盖的地理范围。

缺点 碰撞域增大了，总的吞吐量未提高。 如果使用不同的以太网技术（如数据率不同），那么就不能用集线器将它们互连起来。

注：什么是碰撞域

       碰撞域（collision domain）又称为冲突域，指网络中一个站点发出的帧会与其他站点发出的帧产生碰撞或冲突的那部分网络。 碰撞域越大，发生碰撞的概率越高。

 （二）在数据链路层扩展以太网

 以太网交换机的特点

•   实质上是一个多接口网桥。   通常有十几个或更多的接口。

网桥与交换机的区别

网桥：

• 工作在数据链路层。

•   根据 MAC 帧的目的地址对收到的帧进行转发和过滤。或者转发，或者丢弃。

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 交换机：

•  工作在数据链路层。

•   多端口的网桥。

• 可明显地提高以太网的性能。

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•  每个接口都直接与一个单台主机或另一个以太网交换机相连，并且一般都工作在全双工方式。

• 以太网交换机具有并行性：①能同时连通多对接口，使多对主机能同时通信②相互通信的主机都独占传输媒体，无碰撞地传输数据③   每一个端口和连接到端口的主机构成了一个碰撞域。

   

• 接口有存储器。

• 即插即用。其内部的帧交换表（又称为地址表）是通过自学习算法自动地逐渐建立起来的。这种交换表就是一个内容可寻址存储器CAM (Content addressable Memory)。

 

怎么解决这个回路问题呢？

     生成树协议 STP  (Spanning Tree Protocol) 要点：   不改变网络的实际拓扑，但在逻辑上则切断某些链路，使得从一台主机到所有其他主机的路径是无环路的树状结构，从而消除了兜圈子现象 。

• 使用专用的交换结构芯片，用硬件转发，其转发速率要比使用软件转发的网桥快很多。

• 以太网交换机的性能远远超过普通的集线器，而且价格并不贵。