集線器/交換機

計算機的網卡------適配器

    網絡接口板又稱爲通信適配器(adapter)或網絡接口卡 NIC (Network Interface Card)，或“網卡”。

            適配器的重要功能：

                    進行串行/並行轉換。

                    對數據進行緩存。

                    在計算機的操作系統安裝設備驅動程序。

                    實現以太網協議。
           適配器從網絡上每收到一個 MAC 幀就首先用硬件檢查 MAC 幀中的 MAC 地址.如果是發往本站的幀則收下，然後再進行其他的處理。否則就將此幀丟棄，不再進行其他的處理。
下圖給出以太網的MAC幀格式：

圖1 以太網的MAC幀格式

下面對MAC幀格式做幾點說明：
        類型字段用來標誌上一層使用的是什麼協議，以便把收到的 MAC 幀的數據上交給上一層的這個協議。
        在幀的前面插入的 8 字節中的第一個字段共 7 個字節，是前同步碼，用來迅速實現 MAC 幀的比特同步。第二個字段是幀開始定界符，表示後面的信息就是MAC幀。 (爲了達到比特同步，在傳輸媒體上實際傳送的要比MAC 幀還多 8 個字節。)
        幀間最小間隔爲0.0096ms，相當於96 bit 的發送時間。一個站在檢測到總線開始空閒後，還要等待0.0096ms才能再次發送數據。這樣做是爲了使剛剛收到數據幀的站的接收緩存來得及清理，做好接收下一幀的準備。

如下圖：計算機通過適配器和局域網進行通信

圖2 計算機通過適配器和局域網進行通信

網橋與集線器(或稱爲轉發器)

1.集線器

           集線器是使用電子器件來模擬實際電纜線的工作，因此整個系統仍然像一個傳統的以太網那樣運行。
         使用集線器的以太網在邏輯上仍是一個總線網，各工作站使用的還是 CSMA/CD 協議，並共享邏輯上的總線。
         集線器很像一個多接口的轉發器，工作在物理層。

2.網橋

        在數據鏈路層擴展局域網是使用網橋。網橋工作在數據鏈路層，它根據 MAC 幀的目的地址對收到的幀進行轉發。網橋具有過濾幀的功能。當網橋收到一個幀時，並不是向所有的接口轉發此幀，而是先檢查此幀的目的 MAC 地址，然後再確定將該幀轉發到哪一個接口。

圖3 網橋的內部結構

   集線器在轉發幀時，不對傳輸媒體進行檢測。
       網橋在轉發幀之前必須執行 CSMA/CD 算法。若在發送過程中出現碰撞，就必須停止發送和進行退避。

        以太網交換機(亦稱交換式集線器，此交換機工作在數據鏈路層)的每個接口都直接與主機相連，並且一般都工作在全雙工方式。交換機能同時連通許多對的接口，使每一對相互通信的主機都能像獨佔通信媒體那樣，進行無碰撞地傳輸數據。 以太網交換機由於使用了專用的交換結構芯片，其交換速率就高。
擴展局域網

某大學有三個系，各自有一個局域網：

        用集線器組成更大的局域網都在一個碰撞域中

        網橋使各網段成爲隔離開的碰撞域 

詳細見謝希仁計算機網絡(第五版)