以太网技术基础课件

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1、TB000003以太网技术基础ISSUE1.0光网络产品课程开发室引入ET1单板可以使OptiX2500+(Metro3000)产品具有直接接入数据业务的功能，从而将现有的SDH网升级为可以传送以太网业务的SDH网络。为了使大家能更好地掌握ET1单板以太网业务配置的原理，我们先要学习一些以太网的基础知识和基本概念。我们有必要掌握以太网的业务配置学习目标了解以太网发展的过程掌握以太网发展的各个阶段的网络特性的优点、缺点学习完本课程，您应该能够：参考资料《以太网技术》《VLAN基础》《生成树协议原理及配置》以太网基础知识以太网起源（原始社会）HUB出

2、现（奴隶社会）L2出现（封建社会）VLAN出现（资本主义社会）L3出现（社会主义社会）GE/10GE出现（未来社会）以太网起源以太网通信的原则：同一时刻只能有一台主机在发送，但可以有多台主机同时接收——广播；如果一个以太网报文被完全发送出去，则在链路上肯定不会发生冲突，即理论上不再需要发送第二次。以太网起源原始社会的主要矛盾原始社会中没有阶级关系，所有的主机都以平等的地位连接到同轴电缆上，但如果以太网中主机数目较多，则存在以下严重问题：介质可靠性差冲突严重广播泛滥无任何安全性其中介质可靠性差是原始社会的主要社会矛盾，当时的社会生产力异常低下。以太网

3、基础知识以太网起源（原始社会）HUB出现（奴隶社会）L2出现（封建社会）VLAN出现（资本主义社会）L3出现（社会主义社会）GE/10GE出现（未来社会）HUB出现从同轴电缆到双绞线：80年代末期，非屏蔽双绞线（UTP）出现，并迅速得到广泛的应用。UTP的巨大优势在于：价格低廉，只有同轴电缆的几分之一；制作简单，成功率高；收发使用不同的线缆，为实现全双工奠定了物质基础；逻辑拓扑依旧是总线的，但物理拓扑变为星形，使单段线缆的故障不会影响到这个网络。HUB出现传统以太网连接设备HUB设备工作模型：仅仅是物理上的连接设备HUB出现传统以太网连接设备HUB

4、设备工作原理：所有的HUB都是半双工的HUB仅仅改变了以太网的物理拓扑HUB出现HUB的冲突域：HUB对所连接的LAN只做信号的中继，所有的物理设备构成了一个冲突域。HUB出现HUB（奴隶社会）的主要矛盾从奴隶社会开始，以太网中第一次出现了阶级的概念：统治阶级和被统治阶级。被统治阶级通常是生产者（主机），网络中的流量只要由生产者产生。统治阶级通常指网络中的连接和交换设备（HUB），虽然他们不从事生产劳动，但却对劳动果实有分配权。奴隶社会存在如下社会矛盾：冲突严重广播泛滥无任何安全性其中冲突严重是奴隶社会的主要社会矛盾，当时的社会生产力非常低下。以太

5、网基础知识以太网起源（原始社会）HUB出现（奴隶社会）L2出现（封建社会）VLAN出现（资本主义社会）L3出现（社会主义社会）GE/10GE出现（未来社会）L2出现BRIDGE/以太网交换机/L2设备工作模型：L2出现二层交换机原理：接收网段上的所有数据帧；利用接收数据帧中的源MAC地址来建立MAC地址表（源地址自学习），使用地址老化机制进行地址表维护；在MAC地址表中查找数据帧中的目的MAC地址，如果找到就将该数据帧发送到相应的端口（不包括源端口），如果找不到，就向所有的端口（不包括源端口）发送；向所有端口（不包括源端口）转发广播帧和多播帧。问题

6、为什么向所有的端口发送数据帧时不包含源端口呢？解答不向源端发送，是为了防止广播风暴。原因:从这个端口接收的报文，肯定被这个端口所在的网段已知，所以没有必要从这个端口再发送一遍。不仅仅是没有必要的问题，而是一定不能再发送，因为这样一个报文会在网段中出现两次。造成严重错误。L2出现二层交换机硬件结构：L2的转发完全由硬件通过ASIC实现。L2出现全双工就是解放生产力：实现全双工的物质保证：支持全双工的网卡芯片＋收发线路完全分离物理介质＋点到点的连接（HUB都是半双工的）。全双工对以太网技术的影响：最大吞吐量达到双倍速率；从根本上解决了以太网的冲突问题，

7、以太网从此告别CSMA/CD。支持全双工的设备：最近10年制造的网卡、L2、路由器，HUB除外。L2出现生成树协议(STP)解决环路问题：通过阻断冗余链路来消除桥接网络中可能存在的路径回环。当前活动路径发生故障时激活冗余备份链路恢复网络连通性。L2出现冲突域：L2对所接收到的数据帧根据MAC地址进行二层转发，冲突域被限制到了一个端口上。但是无法限制广播域的大小。L2出现L2（封建社会）的主要矛盾在封建社会中，全双工和L2带来了以太网社会生产力的两次重大飞跃，彻底解决了困扰以太网的冲突问题，极大的促进了社会进步。并且以太网的安全性也有所提高。但封建社

8、会仍旧存在如下社会矛盾：广播泛滥安全性仍旧无法得到有效的保证其中广播泛滥严重是封建社会的主要社会矛盾。以太网基础知识以太网