Ethernet - přepínač, použití média, linkový rámec

Zatímco na úrovni fyzické vrstvy jsou data přenášena v jejich surové podobě (sekvence bitů), na úrovni linkové vrstvy jsou data organizována do linkových rámců
Struktura Ethernet II linkového rámce:
Ethernetový rámec má proměnlivou velikost 64-1518 B - závisí na datové části
Preambule, SFD a mezera nejsou součístí linkového rámce, ale fyzické vrstvy
- preambule - synchronizace
- SFD - start frame delimited
- mezera - odděluje jednotlivé rámce

Každé zařízení v počítačové síti má fyzické síťové rozhraní. (NIC)
Každé fyzické rozhraní má fyzickou adresu, označujeme jako MAC adresa
Velikost 6B, zapisuje se hexadecimálně ve tvaru XX:XX:XX:XX:XX:XX, kde X je $0 - 9$ nebo $A - F$
- První 3B - identifikace výrobce
- Pokud X je 0, jedná se o jedinčnou globální adresu přidělenou výrobcem
Speciální MAC adresy:
- Unicast adresy - nejméně významný bit prvního B na 0
- Multicast adresy - nejméně významný bit prvního B na 1
- Broadcast adresa - ff:ff:ff:ff:ff:ff
Aby bylo možné co nejrychleji identifikovat MAC adresy, jsou bity jednotlivých bajtů posílány v opačném pořadí

Běžně se v počítačových sítích používají různé topologie
- Sběrnicová, kruhová, hvězdicová, hybridní, full a partial mesh topologie
Část síťového segmentu, která využívá sdílené médium se označuje jako kolizní doména
Pokud dojde ke kolizi, je třeba opakovat vysílání $\to$ ovlivňuje přenosovou rychlost
Je tedy třeba řídit přístup k tomuto sdílenému médiu
CSMA (Carrier Sense Multiple Access)
- Než začne vysílat, poslouchá, zda nevysílá někdo jiný
- Problém: zpoždění v počítačových sítích $\to$ chybí detekce kolize
CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection)
- Jako CSMA, ale jakmile začně vysílat neustále poslouchá
- Pokud dojde ke kolizi okamžitě se zastaví a vyšle signál JAM
- Po odeslání JAM signálu se uzel na náhodnou dobu odmlčí (Výchozí čas podle MAC adresy)
CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access / Collision Avoidance)
- Snaží se kolizím předcházet
- V bezdrátových sítích
Moderní ethernetový kabel nevyužívá CSMA/CD, jelikož nedochází ke kolizím

Nejběžnější zařízení používané na úrovni L2 vrstvy.
Předává (přepíná) přijatý linkový rámec na základě položky adresa přijemce
Následně pošle přijatý rámec na port, ke kterému je připojeno NIC s MAC adresou shodnou s položkou adresa příjemce uvedenou v hlavičce
Na zbylé porty není rámec předán
K realizaci tohoto si udržuje tabulku, ve které je ke každému portu uchovávána MAC adresa NIC
- Možno naplnit ručně nebo automaticky
Transparentní bridge
- propojení na L2, které je pro jednotlivé uzly zcela transparetní (nevědí o něm)
- Nutnost automatického plnění tabulky switche
- Při přijetí rámce je do tabulky zaznamenána adresa odesílatele, port a čas přijetí
- Následně switch prochází svoji tabulku - není-li tam příjemce pošle rámec v tabulce na všechny porty krom portu odesílatele

Zkoušky