单播:发给单个站点 广播:发给所有站点 多播:发送给一部分站点
混杂方式:窃听所有的帧,黑客常用这种方法获取口令,例如Sniffer
MAC帧的格式有两种标准: (1)DIX Ethernet V2标准 (2)IEEE的802.3标准
V2标准的帧格式:
目的地址6个字节,源地址6个字节,类型2个字节,数据46~1500字节,FCS占4个字节 IEEE802.3和以太网V2帧格式的区别:
1、802.3规定MAC帧的第三个字段是长度/类型,当这个值大于0x0600(即1536)时表示类型,和V2没区别,小于0x0600时表示长度。
2、当“长度/类型”字段小于0x0600时,数据字段必须装入上面的LLC子层的LLC帧
3.5 扩展的以太网
在物理层扩展:集线器
在数据链路层扩展:网桥。它根据MAC帧的目的地址对收到的帧进行转发和过滤。 被网桥连接起来的两个以太网称为一个网段,网桥依靠转发表来转发帧 透明网桥是一种即插即用设备
网桥和集线器的区别:网桥是按存储转发方式工作的,一定是先把整个帧接收下来(但集线器或转发器是逐比特转发)再进行处理,而不管其目的地址是什么;此外网桥丢弃CRC检验有差错的帧以及帧长过短和过长的无效帧。
透明网桥
网桥转发表的自学习过程 透明网桥采用“生成树算法”
源路由网桥
多接口网桥—以太网交换机
虽然很多以太网交换机对收到的帧采用存储转发,但也有一些交换机采用“直通”的交换方式,这种“直通”交换机不检查差错,内部采用基于硬件的交叉矩阵,可能将一些无效的帧转发出去,所以现在支持两种交换方式的以太网交换机。 以太网交换机可以很方便实现“虚拟局域网” 1988年IEEE扩展以太网帧格式:
VLAN使用4个字节
3.6 高速以太网
100BASE-T使用的交换式集线器可在全双工方式下工作而无冲突,所以CSMA/CD协议对全双工方式工作的快速以太网不起作用。 IEEE802.3u标准 吉比特以太网
第四章 网络层
4.1 网络层提供的两种服务:面向连接(虚电路)和无连接(数据报) 4.2 网际协议IP
IP协议配套使用的四个协议: (1)地址解析协议ARP (2)逆地址解析协议RARP
(3)网际控制报文协议ICMP (4)网际组管理协议IGMP
虚拟互联网络
中间设备:
(1) 工作物理层的转发器
(2) 数据链路层的网桥或桥接器 (3) 网络层的路由器 (4) 网络层以上的网关
分类的IP地址
IP地址的编码方法共经历了三个历史阶段: 1、 分类的IP地址 2、 子网的划分 3、 构成超网
分类IP:网络号+主机号
A类、B类、C类都是单波,网络号依次为1、2、3个字节长,最前面的1~3位依次为:0、10、110,主机号依次为3、2、1个字节长;D类最前面4位为1110,E类最前面四位是1111作为保留。
由于近年来已经广泛使用无分类IP地址进行路由选择,所以A类、B类、C类地址的区分已经成为历史。
常用的3种类别的IP地址:
A类,网络号7位可供使用,一共128种,减去全0表示“这个(this)”,再减去011111111(127)做本地软件环回测试本主机的进程之间的通信,得到126种; A----占50% B----占25% C----占12.5%
注:
1、由于一个路由器至少应当连接到两个网络,因此一个路由器至少应当有两个不同的IP地址(每一个接口都有一个不同的网络号的IP地址),具有不同网络号的局域网必须使用路由器进行互联
2、网桥互联的网段仍然属于一个局域网,只能有一个网络号 3、当两个路由器直接相连时(例如租用线路),在连线两端的接口处,可以分配也可以不分配IP地址。
4、MAC帧首部中写的源地址和目的地址在发送的过程中是不断更改的。
地址解析协议ARP和逆地址解析协议RARP 作用:负责IP地址和物理地址之间的转换
每一个主机都设有一个ARP高速缓存,里面有本局域网上的各主机和路由器的IP地址和硬件地址的映射表,
IP数据报的格式
固定长度(20字节)+可选字段(长度可变)+数据部分 生存时间TTL开始用秒计算,后改为“跳数限制” 路由表中的信息:(目的网络地址,下一跳地址) 注意:虽然因特网所有分组转发都是基于目的主机所在的网络,但是大多数情况下都允许对特定目的主机指明一个路由,这种路由叫做特定主机路由,此外还可以采用默认路由
IP数据报转发过程
4.3 划分子网和构造超网 4.3.1 划分子网
1. 从两级IP到三级IP 两级IP地址<网络号::主机号> 三级IP地址:<网络号::子网号::主机号>
划分子网的方法是从网络的主机号借用若干位作为子网号,当然主机号也相应减少同样的位数。
2.子网掩码
注:除去全0全1这两种情况,表中“子网号的位数”中没有0,1,15,16这四个,因为没有意义
4.3.2 使用子网时分组的转发
路由器包含以下三项内容:目的网络地址、子网掩码、下一跳地址 路由分组算法如下: