以太网技术、冲突域和广播域、VLAN、GVRP、STP、WLAN、综合布线技术
一、以太网CSMA/CD
以太网的核心技术是带冲突检测的载波侦听多路访问（CSMA/CD）方法。
CSMA/CD的发送流程可以简单的概括为4点：
1．载波侦听过程
根据监听到介质状态后采取的回避策略可将CSMA分为下面几种：
非坚持型CSMA
①信道空闲，立即发送。
当监听到信道忙的时候，不再坚持监听，而是随机延后一段时间再来监听
缺点：很可能在再次监听之前信道已空闲了，与其它站的冲突概率最低，但产生严重信道浪费。
坚持型CSMA（1-坚持CSMA）
①信道空闲，立即发送。
②当监听到信道忙状态时，就坚持监听，直到信道空闲，立即发送一帧。
③假如有冲突发生，则等待一段随机长的时间后再监听信道。
缺点：当某站要送数据时，先监听信道，若信道忙，若两个或两个站同时监听到信道空闲，立即发送，必定冲突，即冲突概率为1，故称之为1-坚持型。
2．冲突检测
CSMA/CD总线网络中最短帧长的计算关系式：
3．发现冲突、停止发送
4．随机延迟重发
以太网采用截断二进制指数退避算法来解决碰撞问题。这种算法让发生碰撞的站在停止发送数据后，不是等待信道变为空闲后就立即再发送数据，而是推迟一个随机的时间。这样做是为了使的重传时再次发生冲突的概率减少，当重传此数达16次仍不能成功时，则表明同时打算发送数据的站太多，以至连续发生冲突，则丢弃该帧，并向高层报告。整个过程请参考视频。
二、以太网MAC地址
以太网地址用来识别一个以太网上的某个单独的设备或一组设备，这个地址又叫做物理地址或者MAC地址。
MAC采用十六进制数表示，共六个字节（48位）。IEEE规定MAC地址第一个字段的最低位为I/G位。I/G位标志这个地址是单播地址还是组播地址。而广播地址就是FFFF.FFFF.FFFF。
注意：以太网卡有过滤功能，网卡只把发送给自己的帧接收，解封装后交给上层处理，而不是发给自己的帧会丢弃。不过，有些网卡可以设置为混杂模式，也就是可以接收任意帧，而不考虑这帧是不是发给自己的。这类网卡经常用于一些网络协议分析工具中
三、以太网帧结构
以太网帧的格式如图所示，包含的字段有前同步码、帧开始界定符、目的地址、源地址、数据类型、数据及帧校验序列）等。目的地址和源地址都是MAC地址，表示发出数据帧的源设备和要到达的设备。类型表示上层交给IP还是IPX，最后是一个帧校验序列，用来检查数据帧在传输过程中是不是出现了查错，发现查错后，直接丢弃该帧，可以由高层协议发起重传。
以太帧的帧长度为64-字节。以太网定义的V2帧结构和IEEE.3定义的帧结构是不同的，主要在于IEEE.3类型字段修改为长度字段
四、以太网传输介质
双绞线：为了保证最佳的兼容性，普遍采用EIA／TIAB标准来制作网线。
B：白橙
橙
白绿
蓝
白蓝
绿
白棕
棕
其中其实真正通信的只有四芯，1-2-3-6。
直线（直通线）：两端同时采用一个标准。用于不同类设备之间（就是DTE-DCE）互连。
DTE类设备：PC、路由器、交换机uplink口、HUB级联口
DCE类设备：交换机普通口、HUB普通口。（DTE和DCE的区别是DCE主动与DTE协调时钟频率，DTE会根据协调的时钟频率工作）
反线（交叉线）：一端采用A，一端采用B，用于同类设备之间互连（PC-PC，交换机-交换机）
光纤：
多模光纤：很多不同角度的入射的光线在一条光纤中传输。适合用于近距离传输，一般约束在M。
单模光纤：如光纤的直径减小到只有一个光的波长，使光纤一直向前传播，而不会产生多次反射，这样的光纤就成为单模光纤。单模光纤传输距离数十公里而不必要采用中继器。
五、高速以太网
百兆以太网、千兆以太网的传输介质标准需要记忆。
M以太网的新标准还规定了以下三种不同的物理层标准。
BASE-TX支持2对5类UTP或2对1类STP。1对5类非屏蔽双绞线或1对1类屏蔽双绞线就可以发送，而另1对双绞线可以用于接收，因此BASE-TX是一个全双工系统，每个节点都可以同时以Mbps的速率发送与接收。
BASE-T4支持4对3类UTP，其中有3对用于数据传输，1对用于冲突检测。BASE-T4是快速以太网的早期实现。它需要四对铜质双绞线，但这些双绞线只需要是3类而不是TX所要求的5类。
BASE-FX支持2芯的多模或单模光纤。BASE-FX主要是用做高速主干网，从节点到集线器（HUB）的距离可以达到2km，是一种全双工系统。
BASE-T2：随着数字信号处理技术和集成电路技术的发展，只用2对3类UTP线就可以传送Mbps的数据，因而针对Base-T4不能实现全双工的缺点，IEEE开始制定Base-T2标准。
0Base-T标准使用的是5类非屏蔽双绞线，双绞线长度可以达到m。
0Base-X是基于光纤通道的物理层，使用的媒体有三种：
0Base-CX标准使用的是屏蔽双绞线，双绞线长度可以达到25m；
0Base-LX标准使用的是波长为nm的单模光纤，光纤长度可以达到m；
0Base-SX标准使用的是波长为nm的多模光纤，光纤长度可以达到～m。
其中前三项标准是IEEE.3z，而0Base-T的标准是IEEE.3ab。
万兆以太网只工作在全双工方式。
六、冲突域和广播域
连接同一冲突域的设备有Hub，Reperter或者其他进行简单复制信号的设备。
像Hub，交换机等这些第一，第二层设备连接的节点被认为都是在同一个广播域。
七、交换机交换模式
以太网交换机是利用“端口／MAC地址映射表”进行数据交换的，交换机的“地址学习”是通过读取帧的源地址并记录帧进入交换机的端口号进行的。
根据交换机的帧转发方式，交换机可以分为3类：直接交换方式、存储转发交换方式、无碎片转发方式。他们之间的区别注意结合讲义视频理解。
八、堆叠和级联
交换机之间的连接不外乎两种方式，一是堆叠，一是级联。他们之间的区别注意结合讲义理解。
九、VLAN
VLAN的分类：
静态VLAN：基于端口的VLAN，网络管理员们需要在交换机上一个一个的端口配置，配置哪些端口属于哪个VLAN。随着移动办公的用户越来越多，不可能随时去对交换机的端口VLAN做配置，所以我们要采用动态VLAN的划分方式。
动态VLAN：
基于MAC地址的分类：当一台主机接入网络的时候，会查询数据库表主机属于哪个VLAN，再根据主机的MAC分配到相应的VLAN中去，这种方法的缺点是初始化时，所有的用户都必须进行配置，如果有几百个甚至上千个用户的话，配置起来是非常繁琐的，用户一旦更换网卡设备，必须重新配置。另外还有基于网络协议的分类、基于IP组播、基于策略、基于用户定义等等。
十、GVRP协议
设备开启GVRP功能后，能够接收来自其他设备的VLAN注册信息，并动态更新本地VLAN注册信息。
GVRP的端口注册模式有以下三种：
（1）Normal模式：允许该端口动态注册或注销VLAN，传播动态VLAN和静态VLAN信息。
（2）Fixed模式：禁止该端口动态注册或注销VLAN，只传播静态VLAN信息，不传播动态VLAN信息。
（3）Forbidden模式：禁止该端口动态注册或注销VLAN，不传播除VLAN1以外的任何VLAN信息。
十一、STP协议
交换环路会造成广播风暴、帧复制、MAC地址表震荡等问题。所以用到STP协议进行破环。STP的基本原理是，通过在交换机之间传递网桥协议数据单元BPDU，把环路破坏。
BPDU里面有一些主要字段：根网桥ID、根路径成本、发送网桥ID、端口ID等等。
生成树算法的三个步骤
1、选举根网桥（rootbridge）
BID最小的交换机作为根桥。
2、选择跟端口（rootportsRP）
STP协议会在每个非根网桥上建立一个根端口。选择依据是从上之下。
（1）端口到根网桥最低的根路径开销成本。根路径开销成本和带宽有关，带宽越大，开销越小。
（2）直连的网桥ID最小。
（3）对端的端口ID最小。
3、选择指定端口（designatedportsDP）
STP会在每个网段分别建立一个指定端口，根网桥上的所有端口都是指定端口。
（1）根路径成本最低（端口所在交换机到根交换机的路径成本）
（2）所在的交换机的网桥ID的值较小
（3）自身端口ID的值较小
端口的状态：
阻塞：不发送BPDU，但接受BPDU。交换机刚启动，维持20秒阻塞状态。
监听：交换机开始相互学习BPDU里的信息。
学习：开始计算生成树协议，允许交换机学习MAC地址。
当学习状态结束后，所有应该进入转发状态的交换机端口变成转发状态，所有应该进入阻塞状态的端口进入阻塞状态。
RSTP协议：能更快的收敛网络。
RSTP主要从二个方面实现快速收敛：
（1）边缘端口。
需要用户手动把和终端连接的端口配置为边缘端口。直接就进入转发状态。
（2）根端口和指定端口的快速切换
根端口和指定端口这两个角色在RSTP中被保留，阻塞端口分成备份和替换端口角色。
十二、链路聚合
以太通道又叫做链路聚合技术，聚合链路也能叫做Eth-trunk链路。
链路聚合的作用：根据需要灵活的增加网络设备之间的带宽；增加网络设备之间连接的可靠性；节约成本。
两台交换机之间形成以太网通道可以静态绑定聚合也可以用协议自动协商（LACP和PAgP）。
十三、WLAN
无线局域网的两种基本的网络拓扑：Adhoc网和基础设施网络。
Adhoc整个网络没有固定的基础设施AP，每个节点都是移动的，动态地保持与其它节点的联系。与传统网络的协议相比，Adhoc网络路由协议的更加复杂。
基础设施网络需要通过接入点（AP）。
无线AP通常可以分为胖AP（FatAP）和瘦AP（FitAP）两类。
胖AP一般还同时具有数据加密、拨号、QOS、用户认证、网络管理、DHCP等多方面功能。胖AP一般应用于小型的无线网络建设无需AC的配合。
瘦AP仅保留无线接入的部分，瘦AP作为无线局域网的一个部件，是不能独立工作的，必须配合AC的管理才能成为一个完整的系统。AP一般应用于中大型的无线网络建设。
无线AP往往还具有通过交换机POE模块对其供电。
无线局域网标准：
IEEE.11工作在2.4GHz情况下定义了14个信道，每个信道的频带宽度是22MHz。为了最大限度利用频带资源，可以使用（1、6、11），（2、7、12），（3、8、13），（4、9、14）这4组互不干扰的信道来进行无线覆盖。一般情况下就是用1、6、11这3个信道的组合。
无线局域网采用CSMA/CA协议解决信道争用问题。
无线局域网认证技术包括MAC地址认证、.1X认证、PSK认证、Portal认证等手段。注意区别。
无线加密：三种方式WEP、WPA、WPA2。
其中WPA2采用了AES加密算法，安全性最高。
十四、综合布线系统
结构化布线系统分为六个子系统：工作区子系统、水平布线子系统、干线子系统、设备间子系统、管理子系统、建筑群子系统。
注意：通过课堂上的示意图理解几个子系统的概念：