s4-4 以太网概述
以太網所處的位置
以太網的發展史
1973 Robert Metcalfe及其同事設計了以太網雛形(施樂公司)
1980 DIX發布最早的以太網標準,開放標準
1985 IEEE802.3對以太網作了小的修改,基本一致,兼容
1995 IEEE宣布了100Mbps以太網標準
1998
吉比特以太網標準(1000M)
1999
2002 IEEE通過了10Gbps以太網標準
Robert Metcalfe梅特卡夫 (專欄作家、投資家)
1969 MIT本科畢業,雙學位
1970 哈佛大學碩士學位
1973 PhD,哈佛大學
(第二次通過答辯,以ALOHA為基礎)
Xerox 工作
May 22, 1973 ,以太網誕生日
November 11, 1973 (David Boggs)
1979 離開施樂,創建3COM
1990 被迫離開3COM
2 種以太網
經典以太網
3M~10Mbps
不再使用
交換式以太網
10M,100M,1G
廣泛使用
IEEE以太網命名規則
10Base2(IEEE 802.3a)
–10:傳輸帶寬(單位Mbps)
–Base:基帶傳輸
–2(或5):支持的分段長度(100米為單位,四舍五入)
10Base-TX(IEEE 802.3X)
–T:銅制非屏蔽雙絞線
–F:表示光纜
以太網線纜
以太網連接方式的比較圖示
10Base-T的拓撲結構
物理連接是星型/擴展星型結構
邏輯上是總線結構(站點爭用總線)
10BaseT的特點
與同軸電纜相比的優點
安裝成本大大降低
即插即用,組網靈活
星型結構,故障隔離
適于大批量制造
具有開放式標準的互操作能力
問題
多用戶共享一條10M速率信道
以太網編碼
以太網采用曼徹斯特編碼
1:高電壓到低電壓
0:低電壓到高電壓
電壓值
? +0.85 volt: high signal
? -0.85 volt: low signal
? 0 volt: DC value
差分曼徹斯特編碼(802.5采用)
曼徹斯特編碼
IEEE 802.3/以太網MAC子層協議
IEEE802.3協議描述了運行在各種介質上1 Mb/s~10 Mb/s的1-持續CSMA/CD協議的局域網標準。
很多人對以太網和IEEE802.3不加區分,但二者確有差別(如幀格式)。
以太網工作站接收數據流程
以太網介質訪問控制技術(CSMA/CD)
二進制指數后退算法
發送方在檢測到沖突后,雙方(或多方)都將延時一段時間,
那么這段時間到底是多長?
沖突檢測到后,時間被分成離散的時隙
時隙的長度等于信號在介質上來回傳輸時間(51.2μs )
一般地,i 次沖突后,等待的時隙數將從(0~2 i -1) )× ×51.2μs中
隨機選擇。
二進制指數后退算法的優化
以上討論的都是發送方怎樣避免沖突,或沖突后怎樣再次成功地發送。
但是,一旦成功發送后,接收方如需發確認幀,其中又有爭用信道的問題。如把一次成功發送后的第一個時隙留給接收方,則可及時收到確認幀。
經典以太網
交換式以太網
100Mbps以太網——802.3u
改進10Mbps以太網
要求:兼容性、成本、標準化
基本思想:保留原有的幀格式、接口和過程規則,將位時間
降為10ns(原100ns),電纜最大長度降到10分之一(原
2500米)。
4B/5B Encoding
FDDI—無可奈何花落去
千兆位以太網(吉比特以太網,GE)——802.3z
園區網的技術發展
FDDI 100M
ATM 155M/622M/2.4G
GE 1000M(1G)
與現有10M/100M以太網技術的兼容性P241
FDDI和ATM不兼容,需要改變幀格式
千兆位以太網兼容
速率提高帶來的沖突檢測問題以及解決辦法
只在半雙工的模式下才會遇到
以太網回顧
強大的生命力
簡單性和靈活性
易于維護
支持TCP/IP,互聯容易
善于借鑒:4B/5B,8B/10B……
KISS:Keep It Simple,Stupid(大智若愚)
喬布斯:stay hungry,stay foolish
以太網是多路訪問協議的實現:CSMA/CD
二進制指數回退算法,降低了再次沖突的可能
以太網類型
? 經典以太網
? 交換式以太網
以太網具有強大的生命力
總結
以上是生活随笔為你收集整理的s4-4 以太网概述的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。