局域网 && 以太网

局域网

定义：指将分散在一个局部地理范围的多台计算机通过传输媒体连接起来的通信网络。
特点：网络覆盖的区域相对较小；传输速率高、误码率低；传输质量高；具有专用性质；大多采用广播方式传输数据等特点。

局域网具有传输速率高、误码率低的特点；
采用广播方式传输数据，不需要考虑路由选择；
逻辑链路控制子层 LLC(Logical Link Control) 和媒体访问控制子层 MAC(Medium Access Control)（数据链路层的两个子层）

局域网的四个技术特性：

传输媒体：指用于连接网络设备的介质类型，常用的有双绞线、同轴电缆、光纤，以及微波、红外线和激光等无线传输媒体。
传输技术：指借助传输媒体进行数据通信的技术，常用的有基带传输和宽带传输（频带传输）两种。
网络拓扑：物理结构和形状。
媒体访问控制方法：指多台计算机对传输媒体的访问控制方法。（基于信道划分的媒体访问控制、基于轮询的媒体访问控制、基于随机访问的媒体访问控制）（局域网中基于轮询的媒体访问控制通常采用令牌传递的方法，包括令牌总线和令牌环两种）。
以太网中使用的是基于随机访问的媒体访问控制方法。

局域网扩展

冲突域：指在该域内某一时刻只能有一个站点发送数据；如果两个站点同时发送数据会引起冲突，则这两个站点处于同一个冲突域内。
广播域：在以太网中，能够接收到任意站点发送的广播帧的所有站点的集合称为一个广播域。

局域网扩展使用的网络设备中，集线器工作在OSI体系结构的物理层，网桥/交换机工作在数据链路层。

以太网交换机的工作有三种，直通交换方式，存储转发方式，和无碎片交换方式。

高速以太网是指速率达到或超过100Mb/s的以太网，如100BASE-T、千兆以太网和万兆以太网等。

虚拟局域网VLAN是由一些局域网网段构成的与物理位置无关的逻辑组，是在现有局域网上提供的划分逻辑组的一种服务。

无线局域网采用的是CSMA/CA协议，在CSMA基础上增加了冲突避免机制和确认机制。

以太网

认识 MAC 地址

MAC地址用来识别数据链路层中相连的节点;
长度为48位, 及6个字节
（前3个字节：机构唯一标识符 OUI；后3个字节：扩展标识符）. 

一般用16进制数字加上冒号的形式来表示(例如: 08:00:27:03:fb:19),
在网卡出厂时就确定了, 不能修改. 

MAC地址通常是唯一的
(虚拟机中的MAC地址不是真实的MAC地址, 可能会冲突;
 也有些网卡支持用户配置MAC地址).

“发往本站的帧”：单播(unicast)帧(一对一)、广播(broadcast)帧(一对全体)、多播(multicast)帧(一对多)。

以太网工作原理：

以太网采用的地址为扩展的唯一标识符MAC地址，占48位（6个字节）。

CSMA/CD的具体含义解释包括多点接入、载波监听和冲突检测。
冲突检测是为了弥补载波监听的不足而设计的：1、检测到发生冲突时，发送方应立即停止发送；2、冲突检测只是为了让总线上的所有计算机能及时感知到冲突的发生

争用期(冲突窗口)指的是总线式局域网的端到端往返时延，其物理意义在于提供了设计总线式局域网中最小有效帧长的计算依据。
局域网的最小有效帧长不能小于争用期内传输的比特数。

由于 端到端传播时延、转发器增加时延、冲突加强信号时延，实际争用期值大于端到端传播时延。

CSMA/CD发送流程

CSMA/CD接收流程