以太网技术与组网规范共39页文档
网络规范
40GBASE-SR4 局域网 150 OM4 多模光纤 4*10G(parallel) 8
介质 多模光纤(62.5或50） 多模光纤(62.5或50）或单模光纤（9或10） 150欧STP 5类UTP4对 单模光纤
工作波长 850 1300
10GBASE-LX4 局域网 10000 WDM 单模光纤
10GBASE-SR 局域网 300 850 多模光纤
100GBASE-SR10 局域网 150 OM4 多模光纤 10*10G(parallel) 20
100GBASE-LR4 局域网 10KM OS1 单模光纤 4*25G(parallel) 2
100GBASE-ER4 局域网 40KM OS1 单模光纤 4*25G(parallel) 2
10M/100M光纤链路测试指标：小于等于11/13dB
1G/10G光纤链路测试指标：小于等于2.7dB（300米）
40GBASE-LR4 局域网 10KM OS1 单模光纤 4*10G(parallel) 2
100GBASE-SR10 局域网 100 OM3 多模光纤 10*10G(parallel) 20
10GBASE-LR 局域网 10000 1310 单模光纤
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
10GBASE-ER 局域网 40000 1550 单模光纤
40G/100G光纤链路测试指标：小于等于1.9dB（100米），传输延时小于79ns。
10GBASE-T 局域网 25～100 - 双绞铜线
3、40G/100G以太网(IEEE802.3ba）40GBASE-R 100GBASE-R
组网技术与配置PPT课件
4 最后讨论企业网组网的技术和方法。
2021年7月27日星期二 2021年7月27日星期2二时22时6分263分93秒9秒
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1.1 传输介质及连接器使用
1网络传输介质用来提供信号传输的信道，提供信息传输的通路
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用于网络连接理想的传输线，这类双绞线最贵，性
能也最好。增加了绕线密度,外套一种高质量的绝缘
材料,传输速率为100Mbps，用于100base-T网络
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非屏蔽双绞线的特点
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。
2有多种物理介质可用于实际的传输
3每一种传输介质在数据传输率、传输时延、安装、维护和成本 上有不同的特性。适应的网络应用环境也不同。
4传输介质分为有线传输介质和无线传输介质。
5 有线传输介质用于组建有线网络，无线传输介质用于组建无 线网络。
6在有线传输介质中，电信号的传播速度是光速的三分之二，即 每秒20万Km（千米）。在无线传输介质中电信号的传播速度等 于光速，为每秒30万Km（千米）。
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1.1.2 同轴电缆
同轴电缆是最早用于数据网和局域网的一种线缆类型。同轴 电缆的结构如图1.5所示，它中央是铜芯，铜芯外包着一层绝 缘层，绝缘层外是一层屏蔽层
用于局域网的同轴电缆有两种：一种是为支持以太网设计的，
以太网的标准
以太网的标准以太网是一种局域网技术，它定义了局域网中计算机之间的通信标准。
以太网的标准包括物理层和数据链路层的规范，它们决定了局域网中数据的传输方式和格式。
本文将介绍以太网的标准，包括其发展历程、技术特点和未来发展方向。
首先，以太网的标准始于上世纪70年代，最初的版本是由美国计算机制造商DEC、Intel和Xerox共同制定的。
它采用了载波侦听多路访问/碰撞检测（CSMA/CD）的技术，这种技术允许多台计算机共享同一条传输介质，从而实现了成本低廉的局域网解决方案。
随着以太网技术的不断发展，其传输速率也从最初的10Mbps提高到了100Mbps、1Gbps甚至更高的速率，以满足不断增长的网络带宽需求。
其次，以太网的标准在物理层和数据链路层上都有详细的规范。
在物理层上，以太网使用双绞线、光纤等传输介质，同时定义了各种物理接口和连接器的规范，以保证不同厂商生产的设备之间的互操作性。
在数据链路层上，以太网采用了帧格式来组织数据，包括目的地址、源地址、类型、数据和校验等字段，以确保数据的可靠传输和正确接收。
此外，以太网还定义了一系列的协议，如地址解析协议（ARP）、网际控制报文协议（ICMP）等，以支持局域网中计算机的通信和管理。
最后，以太网的标准在未来的发展中将继续演进。
随着物联网、云计算等新兴技术的快速发展，对网络带宽和可靠性的需求将会进一步增加，因此以太网标准将不断更新和完善。
例如，IEEE 802.3标准组织正在推动下一代以太网技术的发展，以提供更高速率、更低时延、更好的能源效率等特性，以满足未来网络的需求。
综上所述，以太网的标准是局域网技术的基石，它的发展历程、技术特点和未来发展方向都具有重要意义。
通过不断地研究和创新，以太网标准将继续推动局域网技术的发展，为人们提供更快速、更可靠的网络连接。
以太网相关技术规范总结
以太网相关技术规范总结车载以太网涉及到很多的专业知识，而这些知识最根本的来源则是一本一本的技术规范。
这个领域的技术规范非常多，而且多以数字和字母编号，很容易混乱，工欲善其事，必先利其器，这里对相关的技术规范进行了总结。
如有错误和疏漏，还请同行们指正。
RFC系列：RFC793 ：TCPRFC768 ：UDPRFC791 ：IPRFC826 ：ARPRFC792 ：ICMPRFC5681 ：TCP-拥塞RFC6298 ：TCP-重传RFC2131 ：DHPCRFC1112 & RFC2365 ：IP-组播RFC4862 ：IPv6 无状态地址自动配置RFC2460：IPv6规范IEEE系列：IEEE 802.3 bw ：100BASE-T1IEEE 802.3 bp ：1000BASE-T1IEEE 802.1 Q ：VLAN（虚拟局域网）IEEE 802.1 Qav ：FQTSSIEEE 802.1 Qat ：SRPIEEE 802.1 AS ：gPTPAUTOSAR系列：AUTOSAR_PRS_SOMEIPProtocol ：SOMEIPAUTOSAR_PRS_SOMEIPServiceDiscoveryProtocol ：SOMEIP/SD AUTOSAR_SWS_ServiceDiscovery ： SOMEIP/SDAUTOSAR_SWS_SOMEIPTransformer： SOMEIP数据序列化AUTOSAR_TR_SomeIpExample ： SOMEIPAcceptance Test Specification of TCP communication ：TCP测试标准Acceptance Test Specification of UDP communication： UDP测试标准Acceptance Test Specification of IPv4 communication ：IPv4测试标准Specification of TCP/IP Stack ：TCP/IP软件接口描述Open Alliance系列：TC1 ：Interoperability & Compliance Tests for 100BASE-T1 PHYsTC2 ：100BASE-T1 Ethernet Channel & ComponentsTC3 ：1000BASE-T1 CMC RequirementsTC4 ：toolsTC6 ：MIITC7：1000BASE-RH Gigabit Ethernet over Plastic-Optical-Fiber (GEPOF) TC8 ：Automotive Ethernet ECU Test SpecificationTC9 ：Automotive Ethernet Channel & ComponentsTC10：Wake-up and SleepTC11 ：Ethernet switch requirements and qualificationTC12 1000BASE PHY TC14：10BASE PHYISO系列（DoIP相关）13400-1 ：DoIP协议基础13400-2 ：DoIP3/4层13400-3 ：DoIP 1/2层13400-4 ：DoIP引脚定义14229-2 ：UDS5层14229-5：UDS7层。
以太网原理通俗易懂图文说明课件
• 交换机接收完数据包的前64字节(一个最短帧长度)，然后根据头信息 查表转发。
• 结合了直通方式和存储转发方式的优点。
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全双工简述
全双工简 述
. 1.实现全双工的物质保证 . 2.全双工对以太网技术的影响 . 3.支持全双工的设备
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自动协商
双工方式 全双工 半双工
为什么使用L2会在一定程度上 提高以太网的安全性？
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课程内容
第一章 以太网基本概念 第二章 HUB和L2交换机出现 第三章 VLAN和L3交换机出现 第四章 GE/10GE以太网出现
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VLAN的起源—— 基于端口分组
VLAN的起源——基于端口分 组
解决广播泛滥问题的主导思想：将没有互访需求的主机隔离开
关
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解决办法(二) ---单臂路由
解 决 办 法(二) --- 单臂路由
使用支持VLAN属性的路由器连接不同的VLAN
前提： VLAN和IP子网间是一 对一的关系
10.110.10.0
工程部 VLAN
10.110.20.0
市场部 VLAN
10.110.30.0
销售部 VLAN
SWITCH
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以太网原理---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
第4章 以太网组网技术要点
批准时间 1983 1988 1990 1995 1995 1998
速率 10Mbps 10Mbps 10Mbps 100Mbps 100Mbps 1000Mbps
1998 2002 2002
1000Mbps 10Gbps 40/100Gbps
4.2 以太网的网络组件
4.2.1 集线器和交换机
2. 交换机 交换机（Switch）又称为多端口网桥，是一个工作在数据链路层的网 络通信设备，用于构建星型拓扑结构的以太网。
交换机能识别数据帧，并能根据收到的帧中的MAC地址决定数据帧应 发向交换机的哪个端口，不会干扰其他主机通信，因此各个端口独享带 宽。
在OSI模型标准化之前，IEEE已开发了这些标准，但IEEE 802标准仍 被作为OSI模型的物理层和数据链路层的具体规范。
4.1 以太网的相关标准
4.1.1 IEEE 802 标准
标准
IEEE 802.1a/b IEEE 802.2 IEEE 802.3 IEEE 802.4 IEEE 802.5 IEEE 802.6 IEEE 802.7 IEEE 802.8 IEEE 802.9 IEEE 802.10 IEEE 802.11 IEEE 802.12 IEEE 802.13 IEEE 802.14 IEEE 802.15
教学要求:
知识要点 以太网标准 网络组件 组网结构 组建以太网
能力要求 了解以太网的主要标准 掌握交换机、集线器、网卡，制作UTP 理解局域网的两种组网结构 掌握组建小型以太网的基本过程
相关知识 IEEE 802.3标准 EIA/TIA线序标准 单一结构、级联结构 组网、测试
第三章：以太网的组网技术
学习内容： 以太网组网类型和传输速度 组网所需的器件、设备和传输介 质 单一集线器的组网配置规则 多集线器的级联
3.1以太网的相关标准
标准 10BASE5 10BASE2 10BASE－T 主要使用的传 输介质 速率（M/S） 物理拓扑 总线 总线 星形 星形 星形 50W粗同轴电缆 10 50W细同轴电缆 10 3、4、5或超5 类UTP 10
多集线器组建以太网的配置规则
10M以太网：
100M以太网：
每段UTP电缆长度为100m。每段UTP电缆长度为100m。 任意两个节点之间最多有 任意两个节点之间最多可
以经过2个集线器。 5个网段，经过4个集线器。 集线器之间的电缆长度不 整个网络的最大覆盖范围 能超过5m。 为500m。 整个网络的最大覆盖范围 网络中不能出现环路（闭 为205m。 合环）。 网络中不能出现环路（闭 合环）。
集线器的功能和特性：
作为以太网的集中连接点。 放大收到的信号。 通过网络广播信号。 无过滤功能 无路径检测或交换功能 不同速率的集线器不能级联。
集线器的图示及其介绍
工作机理： 当数据传入一个端口后，集线器不经 过路径检测和过滤处理，直接将信息广播 到所有的端口。
3.2.2 10/100M网络接口卡
3.2.3 10/100M 以太网中的非屏蔽双绞线
相对于屏蔽双绞线，UTP价格便宜并 且易于安装，是最常用到的网络电缆。
作为10BASE－T和100BASE－TX标 准网络的传输介质，仅利用其中两对 线进行传输。就是1、2作为自己的发 送线，3、6作为自己的接收线。
直通的UTP电缆
由于集线器内部发线和收线进行了交叉，因此计 算机连入集线器需要使用直通UTP电缆，水晶头 中线的接法：
第3章 以太网组网技术基础PPT课件
上海交通大学计算机系
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工程篇： • 网络规划与设计 • 网络工程实施 • 网络设备与系统选型 • 网络综合布线系统
教材：《全新计算机网络工程教程》
郭诠水 主编 王宝智 编著 北京希望电子出版社
补充内容：无线通信网
23.11.2020
上海交通大学计算机系
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本课程特点
• 要求学生在己具有计算机网络基本知识的 基础上学习本课程。
Shanghai Jiaotong University
计算机组网原理
马范援
上海交通大学计算机科学与工程系
23.11.2020
上海交通大学计算机系
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讲授内容
原理篇： • 基于以太网的企业内组网技术 • 基于广域网的组网技术
教材： 《当代组网技术》
张公忠 陈锦章编著 清华大学出版社
23.11.2020
23.11.2020
上海交通大学计算机系
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3.2 碰撞槽时间（slot time）
发生碰撞时间的 上限，即发送站 发出帧后能检测 到碰撞的最长时 间
t0 t0+0.5-ε
帧在媒体上往返传输时间=1 帧在媒体上单向传播时延=0.5
fA
A
B
(a) A开始传输
fA fB
A
B
(b) B开始传输
碰撞产生
t0+0.5
传输速率越高，跨距越小。在后面介绍100M 和1000M以太网时会明显看到这一点。
5) 是以太网一些算法的时间基准值，如二进制后 退算法。
23.11.2020
上海交通大学计算机系
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必须注意：信号在物理信道上的传播速度v 与报文的传输速率R是两个完全不同的概念。