计算机网络 --- 局域网中的以太网
以太网概述
以太网是应用最广泛的局域网,包括标准以太网(10Mbps),快速以太网(1000Mbps),千兆以太网(1000Mbps)和10G以太网,他们都符合IEEE802.3系列标准规范。逻辑拓扑总线型,物理拓扑是星型和拓展星型。使用CSMA/CD。
以太网(Ethernet)指的是由Xerox公司创建并由Xerox,Intel和DEC公司联合开发的基带总线局域网规范,是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准。以太网络使用CSMA/CD(载波监听多路访问及冲突检测)技术。
以太网在局域网各种技术中占统治性地位。
优势:
- 造价低廉(以太网网卡不到100块)
- 是应用最广泛的局域网技术
- 比令牌网,ATM网便宜,简单
- 满足网络速率要求:10Mb/s ~ 10Gb/s
以太网的两个标准
DIX Ethernet V2
第一个局域网产品(以太网)规约。
IEEE 802.3
IEEE 802委员会802.3工作组制定的第一个IEEE的以太网标准。(帧格式有一些改动)
以太网提供无连接,不可靠的服务
无连接
发送方和接收方之间无“握手过程”。
不可靠
不对发送方的数据帧编号,接收方不向发送方进行确认,差错帧直接丢弃,差错纠正由高层负责。
以太网只实现无差错接收,不实现可靠传输。
以太网传输介质与拓扑结构的发展
传输介质
粗同轴电缆 细同轴电缆 双绞线 + 集线器
物理拓扑
总线型 星型
使用集线器的以太网在逻辑上仍是一个总线网,各站共享逻辑上的总线,使用的还是CSMA/CD协议。
以太网拓扑:逻辑上总线型,物理上星型。
常见以太网 --- 10BASE-T以太网
10BASE-T是传送基带信号的双绞线以太网,T表示采用双绞线,现10BASE-T采用的是无屏蔽双绞线(UTP),传输速率是10Mb/s。
物理上采用星型拓扑,逻辑上总线型,每段双绞线最长为100m。
采用曼彻斯特编码。
采用CSMA/CD介质访问控制。
常见以太网 --- 高速以太网
速率 >= 100Mb/s的以太网称为高速以太网。
高速以太网 --- 100BASE-T以太网
在双绞线上传送100Mb/s基带信号的星型拓扑以太网,仍使用IEEE802.3的CSMA/CD协议。
支持全双工和半双工,可在全双工方式下工作而无冲突。
高速以太网 --- 吉比特以太网
在光纤或双绞线上传送1Gb/s信号。
支持全双工和半双工,可在全双工方式下工作而无冲突。
高速以太网 --- 10吉比特
10吉比特以太网在光纤上传送10Gb/s信号
适配器与MAC地址
计算机与外界有局域网的连接是通过通信适配器的。组件有网络接口板,网络接口卡NIC(network interface card)。现在不再使用单独网卡。适配器上装有处理器和存储器(包括RAM和ROM)。ROM上有计算机硬件地址MAC地址。在局域网中,硬件地址又称为物理地址,或MAC地址(实际上是标识符)。
MAC地址:
每个适配器有一个全球唯一的48位二进制地址,前24位代表厂家(由IEEE规定),后24位厂家自己指定。常用6个十六进制数表示,如02-60-8c-e4-b1-21。
以太网MAC帧
最常用的MAC帧是以太网V2的格式。
- 目的地址:接收方地址,分为单播地址,广播地址(每一位都是1),多播地址
- 源地址:发送方地址
- 类型:指明网络层使用什么协议
- FCS:CRC循环检验协议,用于检错
与IEEE 802.3的区别:1. 第三个字段是长度/类型 2. 当长度/类型字段值小于0x0600时,数据字段必须装入LLC子层。
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文章目录 以太网 (一)概述 (二)无连接.不可靠服务 (三)以太网传输介质和拓扑结构的发展 (四)10BASE-T以太网 (五)适配器与MAC地址 (六)以太网MAC帧格式 (七)高速以太网 无线局 ...
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