以太网技术57460

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1、2.2以太网技术以太网是最早使用的局域网，也是目前使用最广泛的网络。本节内容包括以太网的诞牛及标准系列、命名规则、10Mbps、100Mbps、千兆以太网、层次结构及其功能模块、帧结构、媒体访问控制方式、共亨式以太网、交换式以太网。2.2.1以太网的发展1.以太网的起源以太网(Ethernet)技术T*1973年由施乐公司研发,而后由XeroxDigitalEquipment和Intel三家公司开发成为局域网组网规范，并于80年代初首次出版，称为DIXl.Oo1982年修改后的版木为DIX2.0o这三家公司将此规范提交给IEEE(电了

2、电气工程师协会)802委员会，经过IEEE成员的修改并通过，变成了IEEE的正式标准，并编号为IEEE802.3oEthernet和IEEE802.3虽然冇很多规定不同,但术语Ethernet通常认为与802.3是兼容的。1983年，IEEE将802.3标准提交给国际标准化组织(ISO)第一联合技术委员会(JTC1),再次经过修订变成了国际标准ISO802.3o2.儿个主要以太网标准1982年10BASE5(DIX)802.3粗同轴电缆1985年10BASE2802.3a细同轴电缆1990年10BASET802.3j双绞线1993年1

3、0BASEF802.3j光纤1995年100BASET802.3u双绞线1997年全双工以太网802.3x双绞线、光纤1998年1000BASEX802.3z双绞线、光纤2000年1000BASET802.3ab双绞线3.IEEE802.3命名规贝IJ-IEEE802.3XTYPE-YNAME-X表示传输速率<1>10表示10Mbps<2>100表示100Mbps<3>1000表示1000Mbps-TYPE表示信号传输方式<1>Base指基带传输<2>Broad指宽带传输-丫表示传输媒体<1>5指粗同轴电缆<2>2指细同轴电缆<3>T

4、指双绞线<4>F指光纤举例:10BASE-5,表示该以太网的带宽为10Mb/s,以基带传输，最大传输距离为500m；10BASE-TX,表示该以太网的带宽为lOOMb/s,以基带传输，传输介质（媒体）为双绞线。2.2.2以太网基础1•信号的广播以太网最大的特性在于信号是以广播的方式传播。如图2-2-1所示：总线结构屮为同轴电缆图2-2-1信号广播当计算机A向计算机B发送数据时，其送出的信号并不会自动流向计算机B。而会通过传输介质（或称媒体，总线结构中为同轴电缆）广播传输到B、C、D三台计算机。2.MAC地址与定址网络上的每个设备都有唯

5、一的一个地址来识别它，称为MAC地址。每个网卡都有它自己的MAC地址，如0x0000E8-977381是某一网卡的MAC地址，前而三个Bytes是厂商代号,为0000E8,后三个Bytes是流水号,为97738k它是由制造商向IEEE统一注册登记，使每个MAC地址保持全球唯一。数据在传输过程中会划分为特定大小的数据单元，称为数据帧（frame）。帧中除了耍传输的数据外还加入了一些控制用的数据，以提供管理的功能，例如：日标端•源端的MAC地址值。当计算机A传送数据帧给计算机B时，在数据帧中会注明目标端B的MAC地址，当在总线上广播此数据

6、帧时，计算机C和计算机D因目标MAC地址不同而不予响应，只有计算机B接收此数据帧。在数据中记录目标端与源端的地址，以决定数据的接收及响应对象，称为定址。3.冲突如果两个信号源同时向目标机器发送数据信号，这时，两个信号会交织在一起，使得信号的意义无法识别，这就是冲突。如图222所示，假设计算机A耍向计算机B发送数据，与此同时，计算机C也要将数据传送给计算机D,两个数据信号就会交织在一起,产牛冲突。冲突图2-2-2碰撞（冲突）为了避免冲突，必须在同一传输媒体中某个时刻只有一个设备在传输数据，要使用一种协议来管理、协调各计算机对媒体的使用，

7、这就是“媒体访问控制J2.CSMA/CD以太网就是以CSMA/CD（CarrierSenseMultipleAccess/CollisionDetection,载波监听多璽访问/冲突检测）的方式来进彳亍媒体访问控制，其目的就是为了避免冲突。网中的各个站（节点）都能独立地决定数据帧的发送与接收。每个站在发送数据帧之前，首先耍进行载波监听，只有当媒体空闲时，才允许发送数据帧。这时，如果两个以上的站同时监听到媒体空闲并都发送数据帧，就会产牛冲突现象，使发送的数据帧都成为无效帧,发送随即宣告失败。每个站能随时检测冲突绘否发生，若发生，则立即停

8、止发送，以免媒体帶宽因传送无效的数据帧而被浪费。然后每个站随机延迟一段时间后，再巫新争用媒体，重发未完成的数据帧。5.冲突域冲突域是当帧送出时，遭到冲突的范围。如图223所示，A所送出的信号，会传到B、C、D,而这一整段