メルマガ - イーサネット

。。Ethernetは、型CSMA / CDは（キャリア検知多重アクセスと衝突検出）技術と10m / Sのレートケーブルの様々なタイプで実行されている使用して。イーサネットIEEE802は、標準の3シリーズを同様の検討時。
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これは、特定のネットワークではありませんが、技術的な仕様です。。
イーサネットは、今日の既存のローカルエリアネットワークの通信プロトコル標準の最も一般的な使用方法です。。イーサネット接続されたデバイスは、10〜パケットの100Mbpsの伝送速度は、その低コスト、高い信頼性、および10Mbpsのレート、10 Base Tイーサネットツイストペアケーブルのために最も広く使われているイーサネット技術になる。11MbpsのためにDSのワイヤレスイーサネットが、多くのメーカーは、通信のための一般的なソフトウェアのプロトコルを提供するために使用することができる製品を供給し、オープンは最高です。
△イーサネット接続
トポロジ：
。初期のイーサネット多目的バス型トポロジーでは、伝送媒体として同軸ケーブルの使用、接続は簡単です、その固有の欠陥、専用のネットワークデバイスがないが、のために通常は小さい規模なネットワークは、線を設定するには徐々にされているスター型ネットワークの中核とスイッチが置き換えられます。。
。スター構造を形成するコアノードに接続されている各ホストにツイストペアを介してLAN内のコアノードとして専用のネットワークデバイス（ハブやスイッチなど）を使用して。スター型ネットワークケーブルは、より多くのバスをベースにしたよりも必要がありますが、配線およびコネクタは、より安いバスベースです。また、スター型トポロジーを簡単にカスケード接続することができるのアプローチは、大規模なネットワークを拡張する予定です、それは広くイーサネットのほとんどが使用され、使用されています。。
伝送媒体：
イーサネットは、同軸ケーブル、ツイストペア、光ファイバ等を含む、様々なメディアを使用して接続することができます。ハブまたはスイッチ、光ファイバに接続するために使用されるホストから1つのツイストペアは、主に、スイッチは、カスケードとポイントを切り替えるためにルータ間のリンクを指すように使用されています。早期プライマリとして同軸ケーブルの接続は、メディアのより多くの外となってきている。
インターフェイスモード：
イーサネットカードが2つのモードで動作することができます：半二重と全二重。
。従来の共有LANは、データ伝送と同じ一度に1つだけの方向と、半二重で動作するように。。
全二重は：彼らは新しいメディアを改善するために帯域幅を持っていないことを意味する2つの個別の行で、ツイストペアを使用するため、全二重伝送はポイントツーポイント接続をポイントして使用されて、そのような取り決めは、競合しない。たとえば、駅の場合には、トラック間の並列が追加されながら2本の列車との双方向のトラフィック。全二重モードでは、衝突検出回路は、ポイントツーポイント接続をポイントに、1つのポートのみで、各全二重接続は使用できません。標準的なイーサネット伝送効率は50％〜帯域幅の60％に達することができる、両方の方向で、全二重は100％の効率を提供するために。
Ethernetは、△動作
。ネットワーク上のイーサネットノードがすべての情報は、したがって、送信見ることができ、我々はイーサネットはブロードキャストネットワークされていることを言う。次のようにイーサネットに動作します：
ホストのイーサネットがデータを送信する場合は、次の手順を実行します：
。。
2がない場合はフレームはデータを送信するために任意の信号を聞くために
3、フレームの伝送時間に耳を傾けると、競合がバックオフアルゴリズムは、ランダムな待機時間、再実行ステップ1（競合が発生した場合、コンピュータは、チャネルに耳を傾けるに送り返されるとの衝突に巻き込まれる実行するには、発見さステータスフレーム。
注：各コンピュータには）すべてのノードを警告するために、一度だけ混雑シーケンスパケットを送信します。
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△フレーム構造
Ethernetフレームの概要：
データリンク層、ネットワーク層のパケットヘッダとフレームのEthernetフレームのカプセル化は、データフレーム（フレーミング）で識別することができるデータリンク層の端に結合されている。ヘッダーと固定されて使用されるバイトのフレーム数が、パケットが別のサイズに応じてカプセル化されているの終わりは、イーサネットの長さが変化しているが、範囲は64から1518バイト（プリアンブルの8文字のセクションを参照）から。
△の競合/衝突ドメイン
。。
すべてのフレームを受け取ることができる各ノードには、同じ衝突ドメイン内に送信されます：衝突ドメイン。
競合に影響を与える要因は：競合は、イーサネットのパフォーマンスが重要な要素である、紛争の存在は、効率が低下する負荷の40％以上が従来のイーサネットを作る。紛争、紛争には多くの理由がありますが、大きいのドメイン内のノード数は、競合の可能性が大きい。加えて、データパケット（イーサネットの最大フレーム長は1518バイトです）、ネットワーク、およびその他の要因の直径の長さなど、競合の発生に影響を与える。したがって、Ethernetのサイズを増やすとき、それは紛争の拡散を制御するための措置を講じなければならない。通常のアプローチは、ブリッジを使用するようにされ、いくつかの小さな衝突ドメインに大規模な衝突ドメインには、ネットワークセグメントを切り替える。

ブロードキャスト：接続されているすべてのノードへのネットワークで伝送メッセージはブロードキャストと呼ばれる送信する。
ブロードキャストドメインは：任意のデバイスのブロードキャストフレームを受信することが可能なネットワークのすべてのデバイスのセットを送信。
ラジオ放送のドメインの違いは：フレームは、これらのノードに送信されるかどうかをブロードキャストネットワーク、ネットワーク内のすべてのノードは、データフレームを送信することができることに関係なく、受信。。
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△は、イーサネットを共有
共有イーサネットは10Base2/10Base5バスネットワークとスター型ネットワークの中核となるハブ（ハブ）の典型的な使用が。イーサネットハブを使用して、ハブが中央装置には多くのイーサネットデバイスに焦点を当て、これらのデバイスは、同じ物理的なバス構造のハブに接続されている。本質的には、バスベースのイーサネット間の元のない根本的な違いとEthernetハブの中核。
ハブに動作します：
。同じ媒体ハブ共有に接続しているすべてのデバイスは、その結果は、同じ衝突ドメイン、放送、および帯域幅を共有している。したがって、IT機器をハブに接続されており、単一の衝突ドメインを形成。ノードは、ブロードキャストメッセージを送信する場合は、ハブはそれに接続されたすべてのノードにブロードキャスト送信されますので、単一のブロードキャストドメインです。

ハブは、小規模多イーサネット、ハブは、通常の（アクティブな）外部電源を使用して、処理を増幅すると、その受信信号。いくつかのケースでは、ハブはまた、"マルチポートリピータ"として知られている。
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。ノードの増加に伴い、競合多数のネットワークパフォーマンスの急激な減少につながる。とハブは、ハブがすべてのポートが同じ帯域幅を共有しなければならないことを意味同時にデータフレームを送信することができます。
△は、イーサネットスイッチ
Exchangeの構造：
。ポートシールド間の各フレームの送信のためので、フレームが競合して他のノードとフレームを送信されたときのスイッチを介してノードを送信心配しないでください。
なぜ、共有ネットワークの代わりに、スイッチドネットワークを使用する：
紛争の•削減は：紛争は、紛争の拡大を避けるために、各ポート（各ポートには、衝突ドメインです）のスイッチを切っ。
*強化帯域幅：各ノードはアクセススイッチは、すべての帯域幅ではなく、すべてのノードの帯域幅を共有使用することができます。

スイッチは動作します：
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*は、スイッチを比較するために作成されているMACアドレステーブルのMACアドレスを使用してデータフレームの目的に転送するポートを決定するために。
MACアドレスのデータフレーム•必要な場合はMACアドレステーブルの目的はされていない場合、すべてのポートに転送。このプロセスは、（洪水）洪水と呼ばれる。
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*研究：各ポートのイーサネットデバイスのMACアドレスとスイッチのMACアドレステーブルに格納されている対応するポートマッピングのキャッシュと一緒にアドレスに接続されたスイッチを学ぶ。
*転送/フィルタリング：マッピングのMACアドレステーブル内のデータフレームの宛先アドレスは、宛先に転送される場合は、ポートを接続してノードブロードキャストのデータフレームなどのすべてのポート（/マルチキャストフレームが転送されるすべてのポート）。
*ループの除去：既存のバックアップのパスを許容している間、スイッチは冗長回路が含まれている場合、イーサネット、スパニングツリープロトコルの生成を介してループを回避するために切り替えるには。
スイッチの動作特性：
各セグメントに接続された*スイッチポートは、別々の衝突ドメインです。
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△スイッチカテゴリー：
スイッチに応じてフレームの2つのカテゴリに分けることができる各種の動作モードを処理する。
前方Storeは：スイッチは、このようなエラー、無料、フレームの宛先アドレスに送信されるように転送する前に、フレーム全体を、エラーの検出、受信する必要があります。。
ストレートスルー：ヘッダにチェックする限り、スイッチはエラーチェック、またために受け取られているすべてのフレームを待たずに即座にフレームの転送の宛先アドレスが含まれています。。
注：
ストレート転送はるかに速くストアアンドフォワードモードよりも流れますが、競合は、CRCエラーのあるフレームまたはフレームを転送することができるため、信頼性は悪くなります。
△STPの
ループの除去：
。。冗長性は、単一点障害を排除することがありますが、また、回路のスイッチングの生産をもたらし、それは次のような問題が発生します。
*ブロードキャストストーム
同じフレームの*複数のコピー
* MACアドレステーブルの不安定性
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Spanning Tree Protocolが国際標準IEEE802.1bです。ツリーアルゴリズムブリッジをスパニング実行して、/指定された間隔（デフォルト2秒）を次のように動作する他のスイッチと（BPDU）をフレームのマルチキャスト交換構成情報がブリッジプロトコルデータユニットに切り替えるには：
*（指定されたブロードキャストのみつのルートブリッジ内の）ルートブリッジの優先ブリッジを比較することにより、選択された。
。
各セグメントの*つだけ転送ポート。
すべてのスイッチポートの*ルートがポート転送され。
注：スイッチの上でスパニングツリープロトコルは通常動作するように人間の介入なしに、デフォルトでオンになっている。ただし、このプログラムが自動的にされていないデータ伝送する可能性がありますパスを生成する最適な。そのため、手動で検索結果の一生成法のツリーの優先順位を架かる橋を設定することができます。
スパニングツリーの状態：
。通常動作時には、ポートはフォワーディングステートまたはブロッキング状態です。デバイスがポートがリッスンされている中、中の状態を学習状態遷移、自動的に、スイッチ、ネットワークトポロジの変更を識別する。
ブロックは：ループを防ぐためにブロッキング状態にすべてのポートを開始する。スパニングツリーの変換は、ポートがブロックされていないされているフォワーディングステートにポートを決定するために許容されるBPDUの転送データ。
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学習は：（一時的なステータス）は、MACアドレステーブルを学習、前方しない。
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ヒント：実際には、また、実際には特別な状態を無効にするのスイッチポートのステータスを使用する可能性がある。これは、障害または競合が原因で不正なポートスイッチの設定データのためにされているデッドロックにつながった。。

が発生すると、ネットワークトポロジの変更は、STPの再計算は、新しいスパニングツリー構造を生成する。。。
注：ネットワークのトポロジの変更時に、デバイスは7を超えてはならない、いくつかのアプリケーションに影響を与える可能性がスパニングツリーのコンバージェンスまで、それは一般的によく交換ネットワークスパニングツリーを作ると考えられている通信することができます。いくつかの特別な技術によって、スイッチに加えて、時間の収束を加速する。

橋の概要：
。。ブリッジ部門との競合の削減の主な役割。。。いくつかのケースでは、ブリッジはスイッチされていることを考慮することができます。
△ルータ簡単

。ルータは別のネットワークにあるネットワークから転送する前に、ネットワーク層の情報パケットに基づいて。

*背景のラジオ放送のドメインで


•その他の機能

ブリッジは/が、強化されたネットワークサービスを提供するために、自然とネットワークの機能を複数の衝突ドメインにして切り替えるブリッジは、/ aスイッチはまだブロードキャストドメインは、ブロードキャストパケットは、ブリッジすることができます/ネットワーク全体を楽しみにして切り替える。OSI参照モデルの第3層は、ブロードキャストドメイン分割のルータを提供していますが、スイッチは、VLANのブロードキャストドメインの分割法と呼ばれる提供しています。

VLANの複数の物理LANセグメントは、それが、これらのワークステーションは、その関数に基づいて独立したブロードキャストドメインを提供するために、ワークステーションのVLANのために設計されている、論理的なブロードキャストドメインは、プロジェクトチーム、またはアプリケーションに関係なく、ユーザーの場所の物理的およびサブ論理-。

利点と機能のVLANのインストール：
VLANの利点：
*セキュリティ。。
•ネットワークのセグメンテーション。必要な物理ネットワークセグメントは、いくつかの論理セグメントに分割されて
。スイッチポートは、同じ部署のスタッフ、プロジェクトチームやサブユーザーの他のグループのような利益団体に分割されているユーザロジックを接続することができます-。
VLAN機能の一般的なインストール：
個別の物理ネットワークセグメントとして*各論理セグメント



*アドレスを学習し、転送/フィルタリング、ループ機構の除去、別の物理ブリッジとしてのように実行することができますスイッチ上の各VLANの構成。VLANは、複数のポートを含めることができます
。
*は、通常、ポートVLANは、トラフィックのみを運ぶために属している。

静的：管理者は（マニュアル）の設定でスタティックVLANポートを割り当てる。
動的：ダイナミックVLANは、MACアドレス、IPアドレスとその会員の他の識別に基づくことができます。。。フレームは、動的なポートに到着すると、フレームのソースアドレスの下にあるスイッチは、VMPSは、対応するVLAN割り当て参照。
。。その後、我々はVLAN間ルーティングを呼び出す。
△ファストイーサネット

。10Base - Tのイーサネット間の類似性は、ファストイーサネットで使用される既存のアプリケーションとネットワーク管理ツールができます。。
ギガビットイーサネット：
ギガビットイーサネットは、新しい高速無線LANですが、従来の1000万、同じ型CSMA / CDはプロトコル、フレームのフォーマットおよびフレームサイズなので、基づいて、既存の低速イーサネットで実現できる100MのEthernetを使用して、1Gbpsの通信帯域を提供することができます滑らかで、継続的なネットワークのアップグレードに関する。。
ギガビットイーサネットは、従来のイーサネットを使用しているため、ファストイーサネットは、完全に技術仕様と互換性のある、伝統的なイーサネットLANの利点を継承して加えてギガビットイーサネットは、それはまた等、管理のアップグレード、実装が容易でコスト効率の高い滑らかな使いやすさをした。。
大中規模のギガビットイーサネット技術（コンピュータネットワークの数百から数千個）キャンパスネットワークのバックボーンは、順番にギガビットバックボーン、メインストリームのデスクトップアプリケーションモードのネットワークへの高速スイッチング（または共有）を達成するために。
ヒント：
。。
△の概要：
この章では、現在の支配的なLAN技術を説明 - イーサネット。。。スイッチ（ブリッジ）が大幅にイーサネットのパフォーマンスを向上させる二階建てのネットワーク機器として、紛争から隔離することができる。ですゆっくりとEthernetデバイスの主流にハブを交換する。ただし、ネットワーク上のスイッチは、（ブリッジ）も、ネットワークのパフォーマンスを影響を受けるすべての制限なしでデータトラフィックを放送されている。。。ファストイーサネットおよびギガビットイーサネット、さらにはそれを最も有望なネットワーク技術のことをもっと高性能。