文档介绍：第三讲以太网技术
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主要内容
以太网简介
、OSI
CSMA/CD原理
以太网技术及其发展
以太网相关技术
以太网技术标准
第三讲以太网技术
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以太网简介
以太网
1972年,Robert ,实现不同计算机系统之间的互连,并共享打印机设备
1973年,Metcalfe将自己的系统更名为以太网(),并指出该设计不局限于PARC的Alto计算机互连,也适用于其它计算机系统
1979年,公司,研制出以太网网卡(NIC)
1980年,DEC、Intel、
1982年,( V2)
1983年,
以太网分层结构:
数据链路层
介质访问控制子层(MAC,Media Access Control)
逻辑链路控制子层(LLC,Logic Link Control)
物理层
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以太网层次结构
第三讲以太网技术
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MAC/LLC帧结构(两种)
第三讲以太网技术
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CSMA/CD算法
CSMA/CD
带冲突检测的载波侦听多址访问
Carrier-Sense Multiple Access with Collision Detection
用“载波侦听”方法检查信道是否空闲。
若空闲,进入下一步;
若忙,等待并继续监测。
发送数据,同时检测信道冲突。
若成功发送完毕(未发生冲突),完成;
若遇冲突,进入下一步。
中止本次发送。进入下一步。
等待一段随机时间。返回第1步。
第三讲以太网技术
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以太网帧发送的“微观特性”
Ts>Td
设:
站点相距1Km,数据传输速率100Mbps
则:
报文长度>500bits ≈ 64bytes
WHY?
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发送碰撞图解
发送数据帧的站点,在发送数据帧后至多经过2 τ就可以知道该帧是否发生了碰撞。
第三讲以太网技术
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以太网技术发展
第一阶段:同轴电缆(Coax Cable)
第二阶段:集线器(Hub)
第三阶段:二层交换机(Switch Hub)
第四阶段:三层交换机(Switch)
速率、介质、联网方式、吞吐能力、网络规模、安全性、QoS、功能……
第三讲以太网技术
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第一阶段:同轴电缆
同轴电缆(Coax Cable)
存在问题和缺陷:
线路的布局受到较大制约,难以灵活调整;
增加设备时T形接头制作难度较大、要求较高,且容易损坏,还容易造成线路连接不良,严重的将造成断线;
同轴电缆成本较高;
受限于同轴电缆长度,网络覆盖的范围十分有限;
同轴电缆本身是“单点故障”易发点;
随着通信速率的提高,同轴电缆的通信效率会大大降低;
随着线路上设备数的增多,冲突增加,将导致网络通信效率急剧下降,最终可能引起瘫痪。
10Base2(细缆)
10Base5(粗缆)
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第二阶段:集线器
集线器(Hub)
主要改进:
联网方式——HUB的引入
速率提高——,快速以太网,100M
传输介质——UTP,非屏蔽双绞线
通信方式——Full Duplex,全双工(注意避免冲突的条件)
10BaseT
100BaseT
1 2 3 4 5 6 7 8
RJ45