1. 什么是帧 

“帧”是一个数据单位,在特定网络中的主机之间传递。每个帧由帧头(32位)、数据(256位)、和帧尾(24位)三部分组成。帧头包括帧的起始标志的一些特别格式的字符、地址和一些控制信息,帧尾则由16位CRC校验码和帧结束标志组成。 

计算机之间传输数据,并不是一次就把所有的数据全部传送到目标计算机,而是把数据封装成一个一个的帧(这工作由网卡完成),再通过网线或电磁波将帧发送到网络上。目的主机通过网卡接受网络上的帧,并将帧组合成数据。网卡接受所有在网络上传输的信号,但只接受发送到该计算机的帧和广播帧,将其余的帧丢掉。网卡处理这些帧后,传送到系统CPU作进一步处理。当计算机发送数据时,网卡等待合适的时间将分组插入到数据流中。接受系统通知计算机消息是否完整到达,如果出现问题,将要求对方重新发送。 

2. 什么是包 

“包”是TCP/IP协议通信传输的数据单位,一般也称“数据包”。由于TCP/IP协议是工作在OSI模型第三层(网络层)、第四层(传输层)上,而“帧”工作在第二层(数据链路层),所以,在局域网中,“包”是包含在“帧”中。 3. 什么是CSMA/CD 

以太网中数据传输权的取得采用“载波侦听多路访问/冲突避免”(CSMA/CD)方式,这就是IEEE 802.3标准。 

(1)载波侦听:以太网通常被描述成“在说话前先听”的协议。就是以太网的站点在传输信号前,首先侦听传输线路上是否有其他的站点在传输信号。传输的存在被称为一个“载波”,载波可被网络接口卡感到。当检测到信道忙时,暂停传输。在过往帧的最后一位过去后,以太网的数据链路层继续等待至少9.6毫秒,以空出适当的帧间间隙。间隙过后,若有数据帧等待发送,站点就会初始化发送工作。若没有数据发送,就又开始载波侦听(即监听一个载波)工作,帧间间隙为别的以太网站点提供了恢复时间。 

    如果一个站点在信道忙时试图传输,就会导致传输错误,称为“冲突”。 

    连到以太网信道的多个站点都用载波监听机制,故称为“多路访问载波监听”(CSMA)。 (2)冲突控制:“冲突”在以太网无法避免,因站点在发送前只清楚线路上是否有传输存在,而不知道在其他站点是否有排队等待传输的帧。且由于LAN(局域网)的传播延迟,使得CSMA操作更加复杂。因此,冲突在以太网LAN中是家常便饭,卷入冲突的站点将终止其传输过程。 

首先检测到冲突的站点将发出一个特殊的“拥挤”脉冲,告知其他站点冲突已发生。在检测到冲突后,所有站点都设置一个随机的时间间隔计时器。只有当这一定时结束后才重新进行传输。延时时,能最大限度减少冲突。当连续发生冲突时,平均的随机超时值将加倍。当连续发生10次冲突后,这种平均的随机超时值的加倍就不再能够显著提高网络性能。在最坏的情况下,站点可能无限期的等待进行传输的机会,因为计算机太多了,但实际的以太网世界中,很少遇到。 

3. 什么是碰撞域 

也称冲突域,是指连接在同一导线上的所有工作站的集合,或同一物理网段上所有节点的集合或以太网竞争同一宽带的节点集合。这个域代表了冲突在其中发生并传播的区域,这个区域被认为是共享段。在OSI模型中,冲突域被看做是第一层的的概念,连接同一冲突域的设备有集线器、中继器或其他进行简单复制信号的设备。就是说,用集线器或中继器连接的所有节点被认为在同一冲突域内,他不会划分冲突域。而第二层设备(网桥,交换机)第三层设备(路由器)都可以划分冲突域,也可连接不同的冲突域。简单地说,可以将集线器等看做一根电缆,而交换机等可看做一束电缆。 总线型网络、共享式网络均属于同一冲突域。在同一冲突域,由于借用一条总线进行数据传输,因此只能有两台计算机进行通信,否则会发生碰撞而产生冲突,导致传输失败。

 4. 如何划分碰撞域 

目前划分碰撞域的最有效方式是使用交换机。交换机可以使得任意两个端口之间均可同时通信,不会发生碰撞。 冲突域是是一个网段。可以将集线器连接在交换机上,将一个大的冲突域分割成几个小的冲突域。

 5. 什么广播域 

指一个网络设备发送数据帧,本网段内其他设备都可以接收到。由于许多设备都极易产生广播,不维护,就会消耗大量的带宽,降低网络效率。广播被认为是OSI中的第二层协议,集线器、交换机等第一、第二层设备连接的节点均处于同一个广播域。而路由器、第三层交换机则可以划分广播域,既可以用于连接连接不同的广播域。 6.如何划分广播域 

当广播包的数量占到总量的30%时,网络传输效率就会明显下降。特别当某网络设备出现故障后,会不停的向网络发送广播,从而导致广播风暴,使网络瘫痪。当计算机过多时,就须将大的广播域划分为若干小的广播域。 

分割广播域的方式两种: (1)物理分割 

即将一个完整网络物理的分割成多个,然后通过一个能够隔离广播的路由器将它们连接起来。 

(2)逻辑分割 

将一个大的网络划分为小的VLAN,各个VLAN通过路由设备进行沟通。 7. 广播风暴是如何形成的 

要了解广播风暴,需知道帧的传输方式,即单播帧、多播帧、广播帧。 

(1)单播帧 

也称点对点通信。此时帧的接受与传递只在两个节点之间进行,帧的目的MAC地址就是 对方的MAC地址,网络设备(指交换机和路由器)根据帧中的目的MAC地址,将帧转发出去。 (2)多播帧 

可以理解成一个人向多个人(不是在场的所有人)说话。主要用于网络设备内部通信、网上视频会议、网上视频点播等。 

(3)广播帧 

可以理解成一个人对在场的所有人说话。在广播帧中,帧头的目的MAC地址是“FF.FF.FF.FF.FF.FF”,代表网络上所有主机网卡的MAC地址。 客户机通过DHCP自动获得IP地址就是通过广播帧实现的。由于设备之间也需要相互通信,即使网络中没有人发送广播帧,网络上也会出现一定数量的广播帧。 

长时间出现大量的广播帧,就会出现广播风暴(每秒的广播帧在1000以上)。一块故障网卡就可能长时间的在网络上发送广播包而导致广播风暴。 

路由器或三层交换机能实现不同子网间隔离广播风暴的作用。