△以太網連接
拓撲結構:
總線型:需要的線纜少，價格便宜，管理成本高，難以隔離故障點，采用* * *的接入機制，容易造成網絡擁塞。早期的以太網多采用總線拓撲結構，使用同軸電纜作為傳輸介質，連接簡單。通常，在小規模網絡中不需要特殊的網絡設備，但由於其固有的缺陷，逐漸被以集線器和交換機為核心的星型網絡所取代。
Star:易管理，易擴展，需要專門的網絡設備作為網絡的核心節點，需要較多的網線，對核心設備的可靠性要求較高。以專用網絡設備(如集線器或交換機)為核心節點，局域網內的主機通過雙絞線與核心節點相連，形成星型結構。雖然星形網絡比總線網絡需要更多的電纜，但布線和連接器比總線網絡便宜。此外，星型拓撲可以很容易地通過級聯將網絡擴展到大規模，因此被大多數以太網廣泛使用和采用。
傳輸介質:
以太網可以使用各種連接介質，包括同軸電纜、雙絞線和光纖。其中雙絞線多用於主機到集線器或交換機的連接，光纖主要用於交換機之間的級聯以及交換機和路由器之間的點對點鏈路。同軸電纜作為早期的主要連接介質，已經逐漸被淘汰。
界面的工作模式:
以太網卡可以在兩種模式下工作:半雙工和全雙工。
半雙工:半雙工傳輸模式實現以太網載波監聽多址沖突檢測。傳統的局域網工作在半雙工，同壹時間只能單向傳輸數據。當兩個方向的數據同時傳輸時，會產生沖突，降低以太網的效率。
全雙工:全雙工傳輸采用點對點連接。這種安排並不沖突，因為它們在雙絞線中使用了兩條獨立的線路，相當於增加了帶寬而沒有安裝新的介質。例如，在前面的示例中，在車站之間添加了壹條平行軌道，兩列火車可以同時在兩個方向上通過。在雙工模式下，沖突檢測電路不可用，因此每個雙工連接僅使用壹個端口進行點對點連接。標準以太網的傳輸效率可以達到帶寬的50% ~ 60%，雙工雙向提供100%的效率。
△以太網的工作原理
以太網采用帶有沖突檢測的CSMA/CD機制。以太網中的所有節點都能看到網絡中發送的所有信息，所以我們說以太網是壹個廣播網絡。以太網的工作過程如下:
當以太網中的主機想要傳輸數據時，它將遵循以下步驟:
1，幀監聽通道是否有信號。如果是，則表明通道處於繁忙狀態，幀偵聽將繼續，直到通道空閑。
2.如果沒有幀聽到任何信號，傳輸數據。
3.在傳輸過程中繼續監聽幀。如果發現沖突，執行回退算法。隨機等待壹段時間後，再次執行步驟1(當發生沖突時，參與沖突的計算機會發送擁塞序列來警告所有節點)。
4.如果沒有發現沖突，則傳輸成功，計算機將返回到該幀的信道狀態。
註意:每臺計算機壹次只允許發送壹個數據包，所有計算機必須在最後壹次傳輸(以10Mbps運行)後等待9.6微秒，才能再次嘗試發送數據。
△框架結構
以太網幀概述:
以太網幀是數據鏈路層的封裝，網絡層的數據包加上幀頭和幀尾，成為數據鏈路層可以識別的數據幀(成幀)。雖然幀頭和幀尾使用的字節數是固定的，但是以太網的長度根據封裝包的大小而變化，其範圍是64 ~ 1518字節(不包括8字節的前導)。
△沖突/沖突域
沖突:在以太網中，當兩個數據幀同時發送到物理傳輸介質上，並且完全或部分重疊時，就發生了數據沖突。當發生沖突時，物理網段上的數據不再有效。
沖突域:同壹沖突域中的每個節點都可以接收所有傳輸的幀。
影響沖突的因素:沖突是影響以太網性能的重要因素。由於沖突的存在，當負載超過40%時，傳統以太網的效率會明顯下降。產生沖突的原因有很多，就像壹個沖突域中的節點越多，發生沖突的可能性就越大。此外，數據包的長度(以太網最大幀長為1518字節)、網絡的直徑等因素也會影響沖突的發生。因此，當以太網規模增大時，必須采取措施控制沖突的蔓延。通常的方法是使用網橋和交換機對網絡進行分段，將壹個大的沖突域分成幾個小的沖突域。
△廣播/廣播域
廣播:在網絡傳輸中，向所有連接的節點發送消息稱為廣播。
廣播域:網絡中可以接收任何設備發送的廣播幀的所有設備的集合。
廣播和廣播域的區別:廣播網絡是指網絡中的所有節點都可以接收到傳輸的數據幀，不管該幀是否發送到這些節點。雖然非目的節點的主機收到了數據幀，但並不處理它。
廣播是指由廣播幀組成的數據流量，它以廣播地址(地址的每壹位都是“1”)為目的地址，告訴網絡中的所有計算機接收該幀並進行處理。
△ * * *享受以太網
* *暢享以太網的典型代表是采用10Base2/10Base5的總線網絡和以hub(集中器)為核心的星型網絡。在使用集線器的以太網中，集線器將許多以太網設備集中在壹個中央設備上，這些設備都連接到集線器中的同壹物理總線結構。本質上，以hub為核心的以太網與原來的總線以太網沒有本質區別。
中樞的工作原理:
集線器不處理或檢查其上的流量，只通過將壹個端口收到的信號重復分發到其他端口來擴展物理介質。連接到集線器* * *的所有設備共享相同的介質，因此它們也* * *共享相同的沖突域、廣播和帶寬。因此，集線器及其連接的設備構成了壹個沖突域。如果壹個節點發出壹個廣播消息，集線器會把廣播傳播到所有連接到它的節點，所以它也是壹個廣播域。
輪轂的工作特性:
集線器主要用於小型以太網。因為集線器壹般使用外部電源(有源)，所以它們接收到的信號會被放大。在某些情況下，集線器也稱為“多端口中繼器”。
像中繼器壹樣，集線器是工作在物理層的網絡設備。
* * *愉悅以太網的缺點:由於所有節點都連接在同壹個沖突域中，所以無論壹個幀來自哪裏，去往哪裏，所有節點都可以接收到它。隨著節點的增加，大量的沖突會導致網絡性能急劇下降。此外，集線器在同壹時間只能傳輸壹個數據幀，這意味著集線器的所有端口必須共享相同的帶寬。
△交換式以太網
交換結構:
在交換式以太網中，交換機根據收到的數據幀中的MAC地址來確定數據幀應該發送到哪個端口。由於端口之間的幀傳輸是相互屏蔽的，節點不用擔心自己發送的幀在經過交換機時會不會與其他節點發送的幀發生沖突。
為什麽要用交換式網絡而不是* * *專用網絡？
減少沖突:交換機隔離每個端口的沖突(每個端口是壹個沖突域)，從而避免沖突的傳播。
增加帶寬:每個訪問交換機的節點都可以使用所有帶寬，而不是每個節點* * *享受帶寬。
△以太網交換機
開關的工作原理:
交換機在收到的數據幀中的源MAC地址和交換機端口之間建立映射，並將其寫入MAC地址表。
交換機將數據幀中的目的MAC地址與已建立的MAC地址表進行比較，以決定向哪個端口轉發。
如果數據幀中的目的MAC地址不在MAC地址表中，它將被轉發到所有端口。這個過程叫做洪水。
廣播幀和組播幀被轉發到所有端口。