文档介绍：以太网技术基础
中国联通德州分公司 WangHJ
联通公司培训教材系列
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培训内容
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)
在介绍以太网之前,我们首先要了解以太网的基础技术?什么是以太网?
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什么是以太网?
以太网这个术语一般是指数字设备公司( Digital Equipment Corp.)、英特尔公司( I n t e lC o r p .)和X e r o x公司在1 9 8 2年联合公布的一个标准。它是当今T C P / I P采用的主要的局域网技术。它采用一种称作C S M A / C D的媒体接入方法,其意思是载波侦听多路访问/冲突检测。
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以太网是局域网典型代表,也是最常用的局域网标准,它的前身是1975年Xerox(施乐)公司提出的在无源总线上连接多个终端的组网方法,因为是在无源总线上,因此起名Ether(以太)-net,标准,到1982年,Digital,IBM和Xerox三个公司联合推出DIX V2标准,随后,,实际上就是以DIX V2标准为基础提出的,二者的主要区别是在数据链路层上,()和MAC,而DIX V2标准只有MAC,因DIX V2应用比较广泛,因此, V2标准,我们都称为以太网~
以太网的起源
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在win2000、winXP中,可通过命令“ipconfig /all”来查询网卡的MAC地址。
以太网MAC地址
介质访问控制(MAC)地址(亦称物理地址)用于识别局域网的目标地址,与局域网相连接的每一块网卡、交换设备必须有一个在此局域网上可惟一识别的MAC地址。
MAC地址由48位(6字节)构成,地址以X’打头,后跟由短线分隔的6个字节;例如:X’00-60-08-BD-7C-1E;
其中前三个字节为机构惟一标志符(OUI)
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以太网基本技术-CSMA/CD
CS:载波侦听
在发送数据之前进行监听,以确保线路空闲,减少冲突的机会。
MA:多址访问
每个站点发送的数据,可以同时被多个站点接收。
CD:冲突检测
边发送边检测,发现冲突就停止发送,然后延迟一个随机时间之后继续发送。
冲突的检测:由于两个站点同时发送信号,经过叠加后,会使线路上电压的摆动值超过正常值一倍。据此可判断冲突的产生。
CSMA/CD媒体访问方法可简单归纳为4步:
第一步:如果媒体信道空闲,则可进行发送。
第二步:如果媒体信道有载波(忙),则继续对信道进行监听,一旦发现空闲,便立即进行发送。(对于电话会议,你一定等到发言的人说完你才开始说)
第三步:如果发送过程中检测到碰撞,则停止自己的正常发送,转而发送一短暂的干扰信号,强化碰撞信号,使LAN上所有站都知道出现了碰撞。(如果两人同时讲话,将产生噪声)
第四步:发送了干扰信号后,等一随机时间,重新尝试发送。(如果检测到冲突后立即再传,仍然会冲突,所以要等待一时间,例如:在电话会议中,若两人同时开始讲话,则信息将混乱,两人将停止讲话,然后其中一人再次说话,而一人在听)。
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共享介质的灵魂-CSMA/CD(带碰撞检测的载波监听多路访问)
原理:
1、终端设备不停的检测共享线路的状态,只有在空闲的时候才发送数据,
如果线路不空闲则一直等待。
2、发送过程中,若其他设备也同时发送数据,则其发送的数据必然产生
碰撞,导致线路上的信号不稳定,终端设备检测到这种不稳定之后,
马上停止发送自己的数据,然后再发送一连串干扰脉冲,然后等待一段
时间之后再进行发送。
以太网基本技术-CSMA/CD
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以太网的传输介质
双绞线:收发各由两条拧在一起并相互绝缘的铜线组成,两条线拧在一起可以减少线间的电磁干扰。
双绞线可分为非屏蔽双绞线(UTP:Unshilded Twisted Pair)和屏蔽双绞线(STP:Shielded Twisted Pair)。
屏蔽双绞线电缆的外层由铝泊包裹,以减小幅射,但并不能完全消除辐射。屏蔽双绞线价格相对较高,安装时要比非屏蔽双绞线电缆困难。类似于同轴电缆,它必须配有支持屏蔽功能的特殊连结器和相应的安装技术。但它有较高的传输速率,100米内可达到155Mbps。
非屏蔽双绞线电缆具有以下优点:
(1)无屏蔽外套,直径小,节省所占用的空间; (2)重量轻、易弯曲、易安装; (3)将串扰减至最小或加以消除; (4)具有阻燃性; (5)具有独立性和灵活性,适用于结构化综合布线。
一般双绞线的有效传输距离为100m,即使是高质量