《VMware 网络技术：原理与实践》—— 第3章 以　太　网

前 言 在许多组织中,仍然没有虚拟化团队,甚至没有专门的虚拟化人员.vSphere环境的维护任务通常落在现有服务器或者存储管理员的肩上,在他们的职务说明中增加了一条:"执行其他指定的任务". 虚拟化是一个复杂的跨学科主题,真正地"理解"它,需要对服务器.存储和网络有扎实的了解.但是因为新技术通常由新人管理,他们在技能上有着很多缺陷.根据作者的经验,网络是承担vSphere环境的管理员最不熟悉的领域.服务器团队和存储团队倾向于紧密协作,而网络人员则往往隐藏在很多接线板

第2章 两种网络模型的故事关键概念网络模型网络架构分层封装OSI模型TCP/IP模型 2.1 导言 在前一章中,我们进行了一次思维实验,从头开始构建了一个公司范围内的网络.这种方法不建议在现实世界中采用.构建真正的网络时,你必须考虑部件的可用性.系统的可支持性以及和其他系统的互操作性.如果世界上的每个公司都从头建立自己的网络,在公司之间交换数据就会成为一场异乎寻常的梦魇.幸运的是,我们没有必要这么做.我们可以购买遵循著名网络模型的现成设备,以可预测和可支持的方式构建网络.网络模型是网络功能的概念

3.2 以太网 当谈到数据中心网络时,我们通常会讲到某种类型的以太网.以太网(Ethernet)这一术语指的是一组描述典型局域网(LAN)的物理和数据链路层标准,以及实现它们的技术. 3.2.1 历史和操作理论 以太网已经出现了一段时间--将近40年了.20世纪70年代中期,在Robert Metcalfe的领导下,Xerox PARC开发了以太网,1980年正式投入商业使用,1985年正式标准化为IEEE 802.3.以太网最初是围绕共享介质的思路构建的--当时,同轴电缆作为共享的物理总线.在

2.4 TCP/IP模型 和OSI模型类似,TCP/IP模型使用分层方法分解和隔离功能,但是用4层代替7层--分别是应用层.传输层.互联网层和网络接口层,如图2.3所示. 和OSI模型一样,我们从下往上研究各个层次. 2.4.1 网络接口层 网络接口层定义了主机与网络的连接方法,包括物理连接本身和用于数据传输的物理介质细节.有些令人困惑的是,以太网既是关键的网络接口协议,也是我们所关心的物理介质.以太网将在第3章中详细介绍. 2.4.2 互联网层 互联网层定义了整个网络中编址和数据交付的机制.在

1.2 重复的工作 为了打好基础,我们先来想象一下,一个和现在完全一样,但是网络的概念还没有出现的世界.业务仍然在计算机(或者类似设备)上完成,但是还没有产生要求它们连接起来交换数据的需求.在偶然的情况下,数据需要从一个工作站转移到另一个工作站,这通过复制到可移动媒体完成--可能是某种蜡筒唱片--然后带着它到另一个地方去.在网络萌芽之后,这种方法被称作实体携行网络(sneakernet),因为数据的载体是你的鞋子(sneaker).假设你的工作是桌面支持,所以比公司里的其他人更懂技术.在维护工作

2.2 模型行为 在深入研究两种模型的细节之前,我们先来了解理解模型工作原理的几个关键概念. 2.2.1 分层 为了更好地理解组网过程,我们将它们分为更容易控制的层次,并定义了层次之间交互的标准接口.这样做有如下好处:降低复杂度:通过将过程分解为容易理解的部分,整个过程更容易学习.使用.支持和制造.在排除故障时,我们可以将重点放在各个部分,而不是整个过程.模块化和互操作性:供应商可以编写实现某个层次功能的软件,只要遵循层次之间的标准化接口,该软件就可以和在其他层次上运行的其他供应商软件并存.电话

2.6 小结 本章从理论而非实践出发描述了网络,重点介绍了网络模型.分层和封装等基本概念.从下一章开始到第一部分结束,我们将介绍更多的实际应用,说明网络的实践特性.

3.1 导言 现在,我们要脱离教室中的讨论,进入具体的细节中.虽然本书主要关注虚拟网络,但是在某种程度上,如果你想要完成任何工作,流量就必须进入物理链路.所以,理解物理网络至关重要.在本章中,我们讨论以太网和相关的第1层和第2层技术,这些技术你可能会在数据中心中遇到.我们从以太网历史的简单介绍开始,然后转向电缆连接技术.物理编址和设备互连以及在它们之间转发数据的技术.

3.3 扩展以太网段:中继器.集线器和交换机 我们在表3.1中已经看到,每个物理以太网标准都有最大电缆长度,这种距离限制的原因和穿越介质时电信号的衰减(attenuation)有关.当你想要连接更远的设备时该怎么办?早期的解决方案是中继器(repeater),这种设备连接两个网段,将其在一端侦听到的所有信号发送到另一端.中继器在10BASE5和10BASE2的时代很常见,当时以太网段通常是单一的共享同轴电缆. 当基于UTP的电缆技术推出时,中继器被集线器(hub)所代替,如图3.2所示.集线器实