快速以太网和千兆位以太网技术
《网络技术》考试大纲

《网络技术》考试大纲总学时: 108学时学分:学分实验学时:54学时学期学时学分分配情况:第六学期:54+54学时,6 学分;开课专业教育技术一、考试目标《网络技术与教育应用》是教育技术专业的专业必修课,属专业主干课程,旨在考察学生是否掌握了计算机网络的基本知识、基本概念和应用方法:计算机网络的组成、分类,OSI/ISO模型、TC/IP模型,局域网标准及主流局域网技术,IP网络技术,Internet网络技术,广域网技术,网络安全知识以及Windows 2000 server组网技术等,初步培养在TCP/IP协议工程和LAN上的实际工作能力,并且了解网络新技术的最新发展。
通过本课程学习,还将培养学生具备局域网组网与管理能力,从而为后续网络课程的学习打下良好基础。
二、考试方式理论部分:笔试考试(闭卷)实践部分:上机考查三、考试内容范围及要求第1章计算机网络基础考试内容范围:本章主要让学习者掌握计算机网络的定义,了解计算机网络的产生与发展,熟悉计算机网络的组成和计算机网络的分类,掌握计算机网络的主要功能和计算机网络的应用等内容。
考试要求:1、掌握计算机网络的定义;2、了解计算机网络的产生与发展;3、理解计算机网络的组成和计算机网络的分类;4、掌握计算机网络的主要功能和计算机网络的应用等内容。
考试重点:计算机网络的定义、组成、分类1.1 计算机网络的定义考试内容范围:1.1.1 什么是网络1.2 计算机网络的产生与发展1.2.1 计算机网络的产生1.2.2 计算机网络的发展1.3 计算机网络的分类考试要求:1、掌握计算机网络的定义;2、了解计算机网络的产生与发展;3、理解计算机网络的组成和计算机网络的分类;考试重点:计算机网络的定义、组成、分类1.2 计算机网络的组成及应用考试内容范围:1.2.1 计算机网络的组成1.2.2 计算机网络的主要性能指标1.2.3计算机网络的功能和应用1.2.3.1 计算机网络的功能1.2.3.2 计算机网络的应用考试要求:1、理解计算机网络的组成和性能指标;2、掌握计算机网络的主要功能和计算机网络的应用等内容;考试重点:计算机网络的组成、应用第2章计算机网络体系结构考试内容范围:本章主要让学习者掌握计算机网络体系结构基本概念,熟悉ISO/OSI开放系统互连参考模型各层的功能,熟悉TCP/IP体系结构。
以太网简要教程

以太网简要教程一、概述通常我们所说的以太网主要是指以下三种不同的局域网技术:以太网/IEEE 802.3—采用同轴电缆作为网络媒体,传输速率达到10Mbps;100Mbps以太网—又称为快速以太网,采用双绞线作为网络媒体,传输速率达到100Mbps;1000Mbps以太网—又称为千兆以太网,采用光缆或双绞线作为网络媒体,传输速率达到1000Mbps(1Gbps)以太网以其高度灵活,相对简单,易于实现的特点,成为当今最重要的一种局域网建网技术。
虽然其它网络技术也曾经被认为可以取代以太网的地位,但是绝大多数的网络管理人员仍然把将以太网作为首选的网络解决方案。
为了使以太网更加完善,解决所面临的各种问题和局限,一些业界主导厂商和标准制定组织不断的对以太网规范做出修订和改进。
也许,有的人会认为以太网的扩展性能相对较差,但是以太网所采用的传输机制仍然是目前网络数据传输的重要基础。
二、以太网工作原理以太网是由Xeros公司开发的一种基带局域网技术,使用同轴电缆作为网络媒体,采用载波多路访问和碰撞检测(CSMA/CD)机制,数据传输速率达到10Mbps。
虽然以太网是由Xeros公司早在70年代最先研制成功,但是如今以太网一词更多的被用来指各种采用CSMA/CD技术的局域网。
以太网被设计用来满足非持续性网络数据传输的需要,而IEEE802.3规范则是基于最初的以太网技术于1980年制定。
以太网版本2.0由Digital Equipment Corporation、Intel、和Xeros三家公司联合开发,与IEEE 802.3规范相互兼容。
太网结构示意图如下:以太网/IEEE 802.3通常使用专门的网络接口卡或通过系统主电路板上的电路实现。
以太网使用收发器与网络媒体进行连接。
收发器可以完成多种物理层功能,其中包括对网络碰撞进行检测。
收发器可以作为独立的设备通过电缆与终端站连接,也可以直接被集成到终端站的网卡当中。
千兆以太网技术的优势和应用

千兆以太网技术的优势和应用在信息时代,网络技术的发展已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
以太网技术的出现就为人们提供了一个高速连接网络的便利。
而在以太网技术的基础上,千兆以太网技术的出现则使得网络传输速度大大提高,更为高效和稳定。
本文将详细分析千兆以太网技术的优势和应用。
一、千兆以太网技术的优势1.传输更快速千兆以太网技术相对于以前的百兆以太网技术,其传输速度更快,能够让人们更快地访问和传输网络信息和资源。
每秒传输1千兆字节的数据,网络上的高清、3D、VR等同步体验不再卡顿,实现高带宽、低延迟。
这样就可更快的传输文件和举行视频会议等。
2.稳定性更高千兆以太网技术具有更高的稳定性和可靠性。
这是由于千兆以太网技术使用更高质量的网络电缆和物理接口,有效避免了数据传输中出现的差错或丢包,确保网络设备快速响应,让网络连接稳定更加可靠。
3.拓扑结构更灵活千兆以太网技术采用多路径、分散式交换体系,不像以前的以太网技术在多个节点之间形成单向环路,因此当遇到故障的时候,也不会让整个网络瘫痪。
这使得千兆以太网技术的拓扑结构更为灵活,提高了网络的弹性和可靠度。
二、千兆以太网技术的应用1.数据中心及云计算随着互联网的迅速发展,数据中心和云计算技术越来越成熟。
而千兆以太网技术的出现对其应用起到了更加积极的作用。
例如,通过使用千兆以太网技术能够实现高性能的数据中心网络,应对高容量和高速率的数据中心网络流量要求。
2.高速路由器传统以太网路由器无法满足高速数据交换的要求。
而千兆以太网技术的出现,可以让网络带宽更大、网络流量更加畅通,竞争力更加强劲。
同时可满足家庭日常网络及职场办公等交换机和路由器需求,在多媒体、游戏和在线商店应用中提供优异的传输性能。
3.智能家居和物联网智能家居和物联网的出现,使得人们的生活更加智能化和便利。
但是,这些网络设备之间都需要进行连接和传输数据。
千兆以太网技术则能够更好地满足这种连接和传输要求。
尤其是在更多媒体丰富、设备类型多样的情况下,在数据安全方面表现更为出色。
快速以太网和千兆位以太网技术

术, 并有众多的 网络厂商提供支 持。
F D 技术 同 IM 的 T knr g 术相 似 , 具有 L N 使用共享介质 令牌传递总线 。仅有 H DI B o e n 技 i 并 A P公司一 家大型 厂商 提 这是 10 0 VG—A y A n L N技术 的致命缺路 , 它相当 和 T knrg所缺乏 的管理 、 oe n i 控制和 可靠性措施 ,D 1 持 供这一产 品 , F D支 长达 2 M 的多模光 纤。 K F D / D 有多 年 的使 用 历史 , 经过 考验 的成 熟 技 D IC DI 是
的 1Mb s 0 p 速率 L N局域 网己难 以满足通信 要求 , A 从而 对更高速 率 的 L KN产 品提 出了迫切需 求。19 9 5年 3月 IE E E宜布 了 IE 8 2 3 E E 0 u规范 , 开始 了快速 太网的时代。19 96年 6月 I E E E标 准 垂员畚批 准 了千兆位 以太 阿 方案授权 申请 , 究特快速 以太 网速度增 至 10 M 太网的可行 性和 方法。 研 00
维普资讯
山西 煤炭 管理 干部 学院 学 报
20 0 2年第 2期
快 速 以 穴 网 和 i- 伍 以 穴 网 技 术 f 兆
闫 斐
( 山西煤炭管理干却学 院, 山西 太原 0 0 0 ) 3 06
摘
要: 随着信 息技术的快速发展 , 特别是 I E NE NT R T和 多媒 体技术 的发展 , 网络数 据流量迅 速增加 , 原有
高速网络技术

第6章高速网络技术自20世纪60年代末美国国防部高级研究计划局(ARPA)主持研制的ARPANET投入运行以来,计算机网络的发展就进入了一个崭新的纪元。
70年代中期,CCITT制定了分组交换网标准X.25。
70年代后期,微型计算机的广泛使用促进了局域网的普及。
进入80年代以来,随着计算机及通信技术的发展以及通信业务的多媒体化,使得宽带通信技术获得了迅速发展。
FDDI、ATM、千兆位以太网……,当今的网络技术精彩纷呈。
本章将着重介绍一些常用的高速网络技术。
6.1 高速总线网数据传输速率为100Mbps的快速以太网是一种高速局域网技术,能够为桌面用户以及服务器或者服务器集群等提供更高的网络带宽。
电气和电子工程师协会(IEEE)专门成立了快速以太网研究组评估以太网传输速率提升到100Mbps的可行性。
该研究组织为快速以太网的发展确立了重要目标,但是在采用哪一种媒体访问方法的问题上却产生了严重的分歧,最终导致研究小组分化为快速以太网联盟和100VG-AnyLAN论坛两个不同的组织。
每一个组织都制定了自己的以太网高速运行规范,即100BaseT和100VG-AnyLAN(适用于令牌环网)。
千兆以太网是对IEEE 802.3以太网标准的扩展,在基于以太网协议的基础之上,将快速以太网的传输速率(100Mbps)提高了10倍,达到了1 Gbps。
因为千兆以太网是以太网技术的改进和提高,所以在以太网和千兆以太网之间可以实现平滑升级。
6.1.1 快速以太网1.快速以太网的发展100BASE-T最初是基于Grand Tunction Networks公司的100BASE-X技术发展而来的,并由快速以太网(Fast Ethernet)联盟所推动。
100BASE-T快速以太网标准是10BASE-T以太网(Ethernet)标准的扩展,它保留了众所周知的以太网观念,同时开发了新的传输技术,使网络速度提高了十倍。
100BASE-T快速以太网由IEEE802.3u标准化。
以太网的三种以太网标准

以太网的三种以太网标准以太网是一种局域网技术,它使用双绞线或光纤作为传输介质,采用CSMA/CD(载波监听多路访问/冲突检测)协议来实现数据的传输。
在以太网的发展历程中,出现了多种不同的标准,其中最为常见的有以太网、快速以太网和千兆以太网。
本文将对这三种以太网标准进行介绍和比较。
首先,以太网是最早的以太网标准,它使用10Mbps的传输速率,采用基带传输技术,传输距离最远为100米。
在以太网中,数据帧的最小长度为64字节,最大长度为1518字节。
以太网使用CSMA/CD协议来解决数据冲突问题,但随着网络规模的扩大,以太网的传输速率已经无法满足需求,因此出现了更高速的以太网标准。
其次,快速以太网是在以太网的基础上进行改进的,它使用100Mbps的传输速率,采用基带传输技术,传输距离最远为100米。
快速以太网在数据帧的最小长度和最大长度上与以太网保持一致,但由于传输速率的提升,快速以太网能够更快地传输数据,适用于对传输速度要求较高的场景。
快速以太网的出现,使得局域网的传输速度得到了显著提升,大大改善了网络性能。
最后,千兆以太网是目前应用最为广泛的以太网标准,它使用1Gbps的传输速率,采用基带传输技术,传输距离最远为100米。
千兆以太网在数据帧的最小长度和最大长度上与以太网和快速以太网保持一致,但由于传输速率的进一步提升,千兆以太网能够更快地传输大容量数据,适用于对传输带宽要求较高的场景。
千兆以太网的出现,进一步提升了局域网的传输速度和带宽,满足了现代网络应用对高速数据传输的需求。
综上所述,以太网的发展经历了以太网、快速以太网和千兆以太网三种不同的标准,它们分别采用了不同的传输速率和技术,适用于不同的网络场景。
随着网络应用的不断发展,以太网标准也在不断演进,未来可能会出现更高速的以太网标准,以满足日益增长的网络传输需求。
在选择以太网标准时,需要根据实际需求和网络环境来进行合理的选择,以实现最佳的网络性能和传输效果。
以太网详细介绍

Balanced Copper Xcvr Shielded Balanced Copper Cable
2005©
zqiangwu@
GBN支持的传输供介质
1000 Mbps MAC (Media Access Control) 802.3z CSMA/CD Ethernet
1000BaseLX (1300 nm)
多模光纤连接的最大距离为550米 单模光纤连接的最大距离为3000米
铜基连接距离最大为25米,基于5类无屏蔽双绞线的连接距离增至 100 米的技术
可选的千兆位介质无关接口(GMII) 基于光纤的全双工和半双工操作
2005©
zqiangwu@
GBN的优点
千兆以太网采用和以太网、快速以太网一样的可变长的 (64-1514byte)IEEE802.3帧格式 千兆以太网在不改变现有的网络结构的前提下得到更高的 带宽。千兆网和以前的以太网以及快速以太网几乎一样, 都支持相同的IEEE 802.3帧格式、全双工和流控制模式。 根据IEEE802.3x的定义,当两个节点以全双工通讯时,线 路上能同时发送和接收数据包。千兆以太网在全双工模式 下遵循该标准进行通讯 ,也遵循标准以太网的流控制模 式来避免冲突和拥挤简单、直接的转移低成本;支持新应 用程序能力强;弹性化的网络设计简单、直接的转移到高 性能平台
2005©
zqiangwu@
千兆网的技术规范
规范名称
1000BASE-LX
传输介质
62.5um 多模 50um 多模 10um 单模 62.5um 多模
编码方式
8B/10B 8B/10B 8B/10B 8B/10B
传输带宽
500MHz 400/500MHz
计算机网络原理 千兆位以太网

计算机网络原理千兆位以太网随着以太网技术的深入应用和发展,企业用户对网络连接速度的要求越来越高,研究组研究(Higher Speed Study Group,即高速研究组)了将快速以太网速度增至1000Mbps的可行性和方法。
1996年6月,IEEE标准委员会批准了千兆位以太网方案授权申请(Gigabit Ethernet Project Authorization Request)。
随后IEEE802.3工作组成立了802.3z工作委员会。
IEEE802.3z委员会的目的是建立千兆位以太网标准:包括在1000Mbps通信速率的情况下的全双工和半双工操作、802.3以太网帧格式、载波侦听多路访问和冲突检测(CSMA/CD)技术、在一个冲突域中支持一个中继器(Repeater)、10BASE-T和100BASE-T向下兼容技术千兆位以太网具有以太网的易移植、易管理特性。
千兆以太网在处理新应用和新数据类型方面具有灵活性,它是在10Mbps和100Mbps 的IEEE802.3以太网标准上的延伸,提供了1000Mbps的数据带宽。
这使得千兆位以太网成为高速、宽带网络应用的战略性选择。
IEEE802.3z工作组负责制定光纤(单模或多模)和电缆的全双工链路标准,产生IEEE802.3z 标准及其协议。
千兆以太网目前主要有以下三种技术:1000BASE-CX,1000BASE-LX和1000BASE-SX技术。
●1000BASE-CX一种基于铜缆的标准,使用8B/10B编码解码方式,最大传输距离为25米。
●1000BASE-LX基于1300nm的单模光缆标准时,使用8B/10B编码解码方式,最大传输距离为3000米。
基于50微米或62.5微米多模光缆标准,使用8B/10B编码解码方式,传输距离为300到550米。
●1000BASE-SX基于780nm的Fibre Channel optics,使用8B/10B编码解码方式,使用50微米或62.5微米多模光缆,最大传输距离为300米到500米。
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率 比 1B s— 的 以 太 网增 加 了 1 0a T e 0倍 。千 兆位 以太 网 是 一种 新 型 高速 局 域 网 , 可 以提 供 1 p 的 通 信 带 宽 , 用和 传 统 1 M 、0 M 以 太 网 它 Gbs 采 0 10
同样 的 S MA/ 协 议 、 格 式和 帧 长 , CD 帧 因此 可 以 实现 在 原 有 低 速 以太 网基 础 上 平 滑 、 续性 的 网络 升 级 。 连 【 关键 词 】 速 以网 ; 兆 以 太 网 : 术 发展 快 千 技
一
、
为每 组 6 i的 三元 制 (e ay 码 元 。 同时 使 用 3对 线 同 时传 送 数 据 bt T r r) n 它 每 3 / , 该 研 究 组 织 为 快 速 以太 网 的 发 展 确 立 了 重 要 目标 , 是 . 采 用 ( 对 线 以 3 3Mbs的速 率 传 送 数 据 ) 但 在 1 线 用 作 冲 突 检 测 的接 收 信 道 。 10 aeT .对 0 B s— X;两 对 U P T 5或 哪 一 种 媒 体 访 问方 法 的 问 题 上 支却 产 生 了严 重 的 分 岐 . 终 导 致 研 究 最 S P, 对 用 于 发送 数 据 , 一 对 用 于 接 收 数 据 。 号 的 编码 采 用 “ 电 T 一 另 信 多 小 组 分 化 为 快 速 以 太 网 联 盟 和 10 G— n L 0 V A y AN论 坛 两 个 不 同 的 组
科技信息
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20 年 08
第 3 期 l
快速以太网和千兆位以太网技术
龚小 琼
( 江西外语外贸职业学院 江西
【ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ摘
南昌 3 0 9 ) 308
要】 快速 以太 网是我们常说 的百兆以太 网, 它在保持 帧格式、 C( MA 介质存取控制) 机制和 MTU( 大传送单元) 最 质量的前提下 , 其速
支持 3类 、 4类 、 5类 U P电缆 。 用 8 6 - R ( 归 零 ) 编码 方 T 采 BT N Z 不 的 电 气和 电 子 工 程 师 协 会 ( E 门 成 立 了 快 速 以太 统 , 1 EJ E 专 86 bt 然 网 ( a tE h r e ) 研 究 组 评 估 以 太 网 传 输 速 率 提 升 到 法 。 B T编 码 是将 数 据 流 中 的每 8 i作 为 一 组 . 后 按 编码 规 则 转 换 F s te n t
10 p 0 Mb s的可 能 性 。
( T3” 使 0 Z以 织 。 10 ae 0 B sT是 I E E E正 式 接 受 的 10 p 以 太 网 规 范 , 用 非 屏 蔽 平 传 输 3 ML 一 ) 的 编 码 方 法 , 信 号 的 主 要 能 量 集 中 在 3 MH 0 Mb s 采 以便 减 少 辐 射 的影 响 。ML 一 T 3用 三 元 制 进 行 编 码 , 即用 正 、 、 负 零 双 绞 线 ( 1P U 1)或 屏 蔽 双 绞 线 (T ) 作 为 网 络 介 质 ,媒体 访 问 控 制 下 , SP () 下 ( C)层 与 I E 8 23协 议 所 规 定 的 MAC层 兼 容 , 被 IE MA E E 0. E E作 为 三 种 电 平 传 送 信 号 。 其 编码 规 则 是 : 1当 输 入 一 个 0时 , 一 个 输 出 2 当输 入 一 个 1 , 一 个 输 出值 要变 化 : 前一 个 输 出值 时 下 若 823规 范 的补 充 标 准 8 23 0. 0 .u公 布 。 0 V — y AN是 10 b s 牌 值 不 变 。 ( ) 10 G AnL 0M D令 则 若 则 环 网 和 采 用 4对 U P作 为 网 络 介 质 的 以太 网 的 技 术 规 范 , C层 与 为 正 或 负 , 下一 个 输 出值 为 零 : 前 一个 输 出值 为零 , 下 一 个 输 出 T MA 值 与 上 次 的一 个 非 零 输 出值 的 符 号 相 反 。0 B s— X: 用 2对 光 纤 , 10 ae F 使 I E 8 23标 准 的 MA E E 0. C层 并 不 兼 容 。 10 G A Y AN 由 HP公 司 开 0V — N L BS — R I 发, 主要 是 面 对那 些 对 网络 时 延 要 求 较 高 的应 用 , 如 , 多媒 体 信 息 其 中一 对 用 于发 送 .另 一 对 用 于 接 收 。 信 号 的 编 码 采 用 4 /B N Z 例 为 编 码 。N Z 即 不 归 零 1 ( “” RI 制 当 1 出现 时 信 号 电平 在 正 值 与 负 值 之 间 的传 输 等 提 供 支持 , E E I E将 其 作 为 821 范 公 布 。 0. 2规 变 化 一 次 )B5 4 /B编 码 就 是 将 数 据 流 中 的每 4 i作 为 一 组 (L C , bt B O K) 110 ae . BsT和 IE 823协 议 :0 B sT沿 用 了 IE S 23规 范 0 E E0 . 10 ae E E 0. bt , 1’保 所 采 用 的 C MM C S D技 术 。 论是 帧 的结 构 、 度 还 是 错 误 检 测 机制 等 然 后按 编 码 规 则 将 每 一 个 组 转 换 成 为 5 i 其 中至 少 有 2个 … , 证 无 长 都 没 有 做 任 何 的改 动 。此 外 ,0 B sT支持 所 有 能 够 在 IE 8 23网 信 号码 元 至 少 发 生 两 次 跳 变 。 10 ae E E 0.
络 环 境 下 运 行 的软 件 和 应 用 。 0 B sT提 供 了 1Mb s和 10 p 两 10 ae 0 p 0 Mb s 种 网 络 传输 速 率 的 自适 应 功 能 , 网络 设 备 之 间 可 以 通 过 发 送 快 速 链 路