物理層和數據鏈路層兩種擴展，從網絡層看仍是一個網絡。
在物理層擴展以太網
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之前介紹的以太網都是共享以太網（共享總線）
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以太網主機之間的距離不能太遠，否則主機發送的信號衰減到使CSMA/CD無法工作
以前使用轉發器來擴展以太網的地理覆蓋範圍。
現在擴展主機和集線器距離的方法是使用光纖（傳的遠）和光纖調制解調器（電光轉換）
實例如圖：
優點：顯而易見
缺點：1.就拿上面的例子來說，本來是三個獨立的小的碰撞域，每一個最大的吞吐量爲10Mb/s,總吞吐量最大爲30Mb/s。擴展後成爲一個大的碰撞域，最大吞吐量是10Mb/s。
2.如果一個系使用10Mb/s的適配器，另外兩個使用10/100Mb/s適配器，擴展後，只能工作在10Mb/s的速率。
之前介紹的以太網都是共享以太網（共享總線）
下面介紹交換以太網
在數據鏈路層擴展以太網
在數據鏈路層擴展以太網使用網橋。
網橋工作在數據鏈路層，它根據MAC的目的地址對收到的幀進行轉發和過濾，當它收到一個幀時，並不是向所有的接口轉發此幀，而是先檢查其MAC地址，再確定將該幀轉發到哪一個接口，或丟棄。
網橋：
網橋可有多個接口，這裏爲簡單，只分析兩個接口的情況，如圖，每個原來的以太網稱爲網段，接口1,2各連接一個網段
依靠轉發表（轉發數據庫或路由目錄）轉發幀：
若A發送幀給E，則查表後，把此幀送到接口2，轉發到另一個網段
若A發送幀給B，則差表後，丟棄此幀，因爲A，B在一個網段，B可以直接收到此幀，不需要轉發。
網橋通過內部的接口管理軟件和網橋協議完成上述工作
優點：
1.過濾通信量，增大吞吐量
如圖所示：通過網橋，可以使以太網各網段成爲隔離開的碰撞域
若A，B通信則不影響C,D,E,F的通信
若A，C通信，則雖然前兩個網段不能再有其他主機間的通信，但E，F間仍然可以通信
若每個網段的數據率都爲10Mb/s則整個以太網的最大吞吐量爲30Mb/s
2.擴大物理範圍
3.提高可靠性：當網絡出現故障，隻影響個別網段
4.可互聯不同物理層、不同MAC子層和不同速率以太網
缺點：
1.網橋需要對接收到的幀存儲和查找轉發表，再轉發，轉發前，還要執行CSMA/CD算法，增加延遲
2.在MAC層無流量控制功能，可能發生網橋中緩存的幀溢出，導致幀丟失
3.適應於用戶不多，通信量不大的以太網，否則產生廣播風暴！
如圖所示，兩個網橋之間，還可以使用ppp協議，通過網橋B1，B2連接以太網LAN1，LAN2,則B1，B2之間可用ppp
網橋和集線器的一個重要區別：網橋按照存儲轉發方式工作，一定先把整個幀收下來再進行處理，此外網橋進行差錯檢測，丟棄CRC檢驗有差錯的幀以及幀長過短和過長的無效幀。
現在多使用透明網橋
透明網橋：最大優點，即插即用，方便，無需手動配置轉發表（雖然可以這樣做）
以太網上的站點並不知道所發送的幀經過了哪幾個網橋，網橋自動配置轉發表。
透明網橋按照以下自學習算法處理收到的幀（這樣就逐步建立起轉發表），並且按照轉發表把幀轉發出去。
如圖所示：
轉發表包括地址 接口 和時間三部分內容。開始時，轉發表是空的。
1.A向B發送幀，則站點B和網橋B1能收到該幀。
B1先按源地址A查找轉發表，沒有，則把地址A和收到此幀的接口1，記錄到表中。
再按目的地址查找轉發表，沒有，則把此幀從除接口1（收到此幀的接口）以外的其他接口轉發出去。
網橋B2收到這個幀，進行同樣的處理（記錄，轉發）。
這樣一來B1，B2的轉發表中，都有了一個項目。
2.F向C發送幀，則網橋B2收到該幀。B2按上述過程處理（記錄，轉發）後把幀轉發出去，此時，站點C和網橋B1都能收到該幀。
B1再按照上述過程處理此幀（記錄，轉發）
這樣一來B1，B2的轉發表中，都有了兩個項目。
3.B向A發送幀，則站點A和網橋B1都能收到該幀。
B1先按源地址B查找轉發表，沒有，則把地址B和收到此幀的接口1，記錄到表中。
再按目的地址查找轉發表，查到A，其轉發接口爲1，就是收到該幀的接口，於是B1知道，不需要轉發這個幀，直接丟棄。
這樣一來B1的轉發表中，有了三個項目。B2無變化，仍是兩個。
登記時間是爲了轉發表能反映當前網絡的最新拓撲狀態，每隔一段時間，之前的記錄都會被刪除，更新。
網橋還是用生成樹算法，避免產生迴路。
源路由網橋
由發送幀的源站負責路由選擇的網橋，源路由網橋發送幀時，把詳細的路由信息放到幀的首部。
如何獲得路由？
通過先發送一個發現幀，從返回的各個路由中選擇一個最佳路由。
源路由網橋對於主機不是透明的。
多接口網橋--以太網交換機
交換式集線器又稱爲以太網交換機或第二次交換機，工作在數據鏈路層
交換機是一個市場名詞，市面上的交換機多混雜網橋和路由器的功能。（以前上大學宿舍只有一個網孔，就買了一個交換機，現在用無線路由器了，因爲手機，平板也能上網）
以太網交換機實質是一個多接口網橋，工作在數據鏈路層（集線器工作在物理層）
網橋的接口很少，而交換機的很多
網橋一般連接網段，而交換機連接主機或集線器
當主機通信時，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，無碰撞的傳輸數據。若數據傳輸率爲10Mb/s，對於擁有N對接口的交換機的總容量爲N*10Mb/s。這是交換機最大的優點
交換機有多種速率的接口。
虛擬局域網：利用以太網交換機實現
虛擬局域網只是給局域網用戶提供的一種服務，並不是一種新型的局域網
以太網交換機還有很多種類
1988年IEEE 802.3ac標準，定義了以太網的幀格式的擴展，以便支持虛擬局域網
該協議允許在以太網的幀格式中插入一個4字節的標識符，稱爲VLAN標記
兩個題目：
1.10Mb/s以太網的波特率？
曼徹斯特編碼一個bit位由兩個信號週期表示，如圖所示。
波特率：
波特率概念
(BaudRate) 模擬線路信號的速率，也稱調製速率，以波形每秒的振盪數來衡量。如果數據不壓縮，波特率等於每秒鐘傳輸的數據位數，如果數據進行了壓縮，那麼每秒鐘傳輸的數據位數通常大於調製速率，使得交換使用波特和比特/秒偶爾會產生錯誤。 波特率是指數據信號對載波的調製速率，它用單位時間內載波調製狀態改變的次數來表示，其單位是波特（Baud）。波特率與比特率的關係是比特率=波特率X單個調製狀態對應的二進制位數。
在信息傳輸通道中，攜帶數據信息的信號單元叫碼元，每秒鐘通過信道傳輸的碼元數稱爲碼元傳輸速率，簡稱波特率。波特率是傳輸通道頻寬的指標。每秒鐘通過信道傳輸的信息量稱爲位傳輸速率，簡稱比特率。比特率表示有效數據的傳輸速率
10Mb/s以太網的波特率：
2*10=20Mb/s
因爲曼徹斯特編碼一個bit對應兩個信號週期。
2.考慮建立一個以太網，電纜長度爲1km，數據鏈路速率爲1Gb/s，電纜中信號速度是200000km/s，問最小幀長度？
