建筑智能化控制技术.ppt

建筑智能化控制技术.ppt

《建筑智能化控制技术.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《建筑智能化控制技术.ppt（15页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

第二讲局域网的基本原理

（二）（交换式以太网）2.12.1交换式以太网交换式以太网与共享式以太网不同，交换式以太网不是简单与共享式以太网不同，交换式以太网不是简单地将数据包送到所有计算机，而是智能地直接将数地将数据包送到所有计算机，而是智能地直接将数据包发到指定的计算机。

在交换式以太网地核心连据包发到指定的计算机。

在交换式以太网地核心连接设备是交换机。

接设备是交换机。

在在局域网中，如果局域网中，如果将共享式以太网地将共享式以太网地集线器（集线器（HUB）换成换成交换机，将大大提交换机，将大大提高数据传输能力和高数据传输能力和效率。

如图，四台效率。

如图，四台计算机连接在计算机连接在100M的的交换设备上，带交换设备上，带宽对比表如下：

宽对比表如下：

带宽带宽No1No2No3No4集线集线器器25M25M25M25M交换交换机机100M100M100M100M2.22.2交换交换EthernetEthernet的工作原理的工作原理Ethernet信息包为固定格式，但长度可变，在信息包头中带有目的MAC地址、源MAC地址、信息长度等若干内容。

目前使用大多交换机都是基于MAC地址进行交换。

EthernetSwitch总线从某一端口收到一个Ethernet包后，立即查找其内存中的地址对照表（MAC端口号），以确认该目的MAC的挂在哪一个端口上，然后将该包送到该端口上。

Ethernet交换机是根据Ethernet包中的源MAC地址来更新“MAC地址端口号表”的，每一台计算机打开后，会定期发出空闲包或信号，Ethernet交换机可据此得知其存在及MAC地址，所谓自动地址学习就是指此意；所谓自动年龄更新（Auto-aging），指的是若一定时间内未见已出现的MAC地址发出包，则将此MAC地址从“MAC端口号表”中清除，此MAC地址重新出现时将会被当作新地址处理。

当交换机某个端口接收到数据包时，根据目标MAC地址，交换机会采取三种不同的工作方法：

1、直接发送。

如果目标MAC在地址表中存在，并且所对应的端口与源MAC地址不同时，数据包将直接发送到目标MAC的端口上。

2、滤掉。

如果目标MAC在地址表中对应的端口与源MAC地址相同时，数据包将被丢弃。

这种情况表明两台计算机属于同一下级网段。

丢弃这样的数据包可以避免对其他端口带宽的影响。

4、广播。

如果目标MAC不在地址表中，数据包将被广播到所有的端口上。

与共享式集线器不同，交换机各个端口可以拥有不同的带宽，例如一个24口的10M交换机，其中20个端口的带宽是10M的，而4个端口的带宽是100M的，这样可以将服务器等流量大的计算机连到100M的端口上。

另外，交换机本身具有自己的地址，通过这个地址，计算机可以对交换机进行监视和管理，可以屏蔽、限定端口的带宽，也可以监视端口数据包发送和接收的情况。

2.3交换机的缓冲区1、数据缓冲区交换机同一个端口支持“同时”接收来自多个其它端口数据包的能力，这些数据包将进入这个端口的数据缓冲区进行排队。

2、地址缓冲区交换机每个端口可以支持多少网络地址，内部有一张该端口外的所有结点地址表。

这些表可能很长，要占用大量的存储器，因此许多厂商只允许每端口有少量的地址。

有的只支持每个端口一个地址，有的则支持每端口1024个地址，它们通常用作大的工作组或主干网集线器。

当然后者价格要高得多。

正在通讯的数据正在通讯的数据DATA1DATA2DATA3端口端口MAC地址地址0020a7b8d456c00300cb6c5de30030c6b6c5e3000200bbcc5e53由于存在缓冲，所以数据传输时，存在时间不确定性。

2.4交换式以太网间的级联1）堆叠式级联：

交换机之间通过背板的接口进行级联，形成了逻辑上更大的交换机。

级连线的带宽可以是几百M甚至1G。

所有计算机的数据包传输是完全交换的。

2）端口式级联下级以太网通过上级以太网的某个端口进行级联出去。

在两个级联子网内的数据通讯是完全交换的。

因为下级子网只占据了上级交换机的一个端口带宽，下级子网内的计算机与上级计算机通讯时，将平均分配这一带宽。

另外，进行管理时，交换机需要分别进行管理。

3）交换式以太网和共享式以太网的级联交换式以太网和共享式以太网级联，形成交换共享混合式局域网结构。

这种结构中，共享式子网中的冲突碰撞仍然存在，并共同分享一个交换端口，由于共享式连接造成子网中存在较多的广播通讯，会降低上级交换子网的效率。

一般不建议在交换式子网下挂联共享式以太网。

在共享局域网中，当计算机A发出数据包时，1）计算机B、C、D是否收到A发出的数据包？

2）计算机B、C、D是否对A发出的数据包进行回应？

使用同轴电缆将三个共享式局域网连接在一起，如下图，当计算机A和计算机B同时向网上发送数据包时会出现什么情况？

由ABCD组成的共享式局域网级联到EFGH组成的交换式局域网的一个端口上，已知A与H正在通讯，那么对BC,CG,EF之间通讯哪个影响最大？

哪个影响最小？

使用共享式总线结构将四个交换式以太网连接在一起，已知A1与C4正在通讯，那么，对A2B2，B3C3，B4D4通讯哪个影响最大？

那些计算机的通讯不受影响?

2.5网络分层结构中的物理层和链路层网络分层结构中的物理层和链路层（MAC层层）