以太网技术原理issue10

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1、课程DA000004以太网技术原理ISSUE1,0华为技术课程说明1课程介绍1课程目标1相关资料1第1章以太网基础21.1802.3的电缆41.2802.3的MAC子层协议51.3IEEE802.2标准：逻辑链路控制(LLC)61.4常用以太网连接方法71.5快速以太网简介8课程说明课程介绍课程目标相关资料本课程主要介绍以人网的相关标准和线缆完成本课程的学习后，您应该能够：•了解IEEE802协议族•了解以太网中常用的线缆•IEEE802.2•IEEE802.3•IEEE802.3U•IEEE802.3z华为技术第1章以太网基础

2、以太网简介站点以太网电缆•以太网山Xerox公司PARC研究小心于1973年5月22HW次提出www.huawei.com以太网系统的真正开端是在夏威夷岛上建造的用于无线电通信的ALOHA系统。对于采用广播信道的网络而言，最为关键的一个设计问题就是如何给各个站点分配信道的使用权。ALOHA是夏威夷人学的NormanAbramson和他的伙伴们发明的一种全新的动态信道分配方法，其基本思想很简单：用户只要冇数据要发送，就让他们发送。由于广播的反馈性，发送方只要侦听信道就可以知道发出的数据是否被破坏，如果被破坏，发送方等待一段随机的时

3、间再重发数据。区别于传统的静态信道访问方法如TDM(TimeDivisionMultiplexing)、FDM(FrequencyDivisionMultiplexing),ALOHA可以很好的处理数据通信的突发性，捉简信道的利用率。后来，为了尽量减少冲突的发生，在ALOHA的基础上出现了很多的动态信道分配方法。其中在ALOHA基础上加入了载波监听的CSMA/CD(CarrierSenseMultipleAccesswithCollisionDetection)是最重要也是应用最为广泛的一种改进。第一个CSMA/CD系统是由Xe

4、roxPARC建造的一个2.94Mb/s的系统。这也是第一个被称为以太网(Ethernet)的系统。1CSMA/CD规定了一个想传输数据的节点必须执行如卞步骤：(1)监视信道直到具空闲。(2)传输数据，并监视信道看是否有冲突发生。(3)如果检测到冲突发生，停止传输，发出一个冲突产生信号，再等待一个随机的时间，再回到第一步。这个随机的时间依如下规则选择：如果数据包冲突了n（n<16）次，则此节点以相同的可能性从0,1,••…,2n-1屮随机选一个数K,然后等待K*512比特时间（例如：在10Mbps以太网中，1比特时间TO?秒），

5、如果n>15,则放弃发送。Xerox的以太网极其成功，于是它和DEC,Intel共同起草了一份10Mb/s的以太网标准，这个标准称为DIX（DEC、Intel、Xerox）o这个标准就是IEEE802.3的基础。华为技术1.1802.3的电缆802.3线缆名称电缆最大区间长度10BASE-5粗同轴电缆500m10BASE-2细同轴电缆200m10BASE-T双绞线100m10BASE-F光纤2000mwww.huowei.com以太网使用的物理介质主要有：粗同轴电缆、细同轴电缆、3类双绞线、5类双绞线、光缆。表屮列出了10M以太

6、网使用的线缆特性。10BASE-T可以使用3类双绞线（即普通电话线），及其易于维护的特点实际上已使其成为10M以太网的主流解决方案。802.3的每个版本都有一个区间最人长度。为了使网络范围更大，可以使用中继器（Repeater）连接多根电缆，中继器是一个物理层设备，起信号放人作用，对于上层而言，认识不到屮继器的存在。可以在网络屮使用多个屮继器和电缆段，但是为了减少因延时太人而无法监听到线路忙而造成的冲突，802.3规定两个收发器间不得超过25km,任意两个收发器间的路径上不得冇4个以上的中继器。华为技术1.1802.3的MAC子

7、层协议802.3帧64到1518字节字节716622or34PRESFDDASALENLLC控制信息DATAPADCRC，LLC帧•PRE:先导字节,7个10101010•SFD:帧开始标志，10101011•DA:目的MAClttl:SA:源MACt也址•LEN:LLC帧长度•DATA:数据字段•PAD:填充字段•CRC:校验字段www.huowei.com在实际物理信道上传输的只是电压信号(+0.85V或・0.85V)的序列，为了在没有外部参考时钟的情况下，接收方能够正确定位比特的开始与结束，802.310Base釆用可以自

8、同步的信号编码方法：Manchester编码或差分Manchester编码。802.3帧的7个先导字节的Manchester编码会产生10MH乙持续5.6微秒的方波，这个信号会使收发双方的时钟同步很容易，随示的SFD(10101011)用来指示一帧的开始。在80