计算机网络以太网知识点归纳

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以太网介绍分析 (一)

以太网介绍分析 (一)

以太网介绍分析 (一)以太网介绍分析以太网 (Ethernet) 是广泛应用于局域网的一种计算机通信技术。

它是由Robert Metcalfe和他的研究团队于1970年代末在美国计算机科学实验室发明的。

与其他局域网技术相比,以太网更加廉价、易于部署和维护,因此被广泛使用。

一、以太网的工作原理以太网利用一种称为CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection)的协议来管理网络中的数据传输。

这种协议要求每台计算机在发送数据包之前侦听网络上是否有其他计算机正在发送数据。

如果网络中没有数据包,则计算机可以发送数据包。

如果两个或多个计算机同时开始发送数据包,它们会发生碰撞,并自动停止发送,然后稍微等待一段时间再次发送。

这种反复检测和等待的过程称为CSMA/CD过程。

二、以太网的拓扑结构以太网的拓扑结构包括星型拓扑、总线型拓扑和环型拓扑。

其中,星型拓扑是最为常见的拓扑结构。

它的特点是所有节点都连接到交换机上,交换机起着调度和转发数据的作用。

总线型拓扑的特点是所有节点都连接到同一条总线上,数据包从一个节点传输到另一个节点。

环型拓扑的特点是各节点连接成一个环形,数据包从一个节点传输到相邻的节点,直到到达目的节点。

三、以太网的速率和传输距离以太网的传输速率通常为10Mbps、100 Mbps或1000Mbps。

在实际应用中,越高的传输速率意味着更大的带宽和更高的传输效率。

以太网的传输距离受网线材料和信号衰减等因素影响。

一般而言,100米是以太网正常的传输距离。

四、以太网的优缺点以太网被广泛应用于局域网的原因之一是其优良的性价比。

与其他局域网技术相比,它更加便宜。

此外,它的部署和维护也更加简单。

另一方面,以太网的主要缺点是其速度相对较慢。

与一些现代的局域网技术(如光纤网络)相比,它的速度远远不够快。

总之,以太网是一种被广泛应用于局域网中的计算机通信技术。

计算机三级《网络技术》基础知识:以太网

计算机三级《网络技术》基础知识:以太网

计算机三级《网络技术》基础知识:以太网2015计算机三级《网络技术》基础知识:以太网1.以太网的发展1976年7月,Bob在ALOHA网络的基础上,提出总线型局域网的设计思想,并提出冲突检测、载波侦听与随机后退延迟算法,将这种局域网命名为以太网(Ethernet)。

以太网的核心技术是:介质访问控制方法CDMA/CD.这种方法解决了多结点共享公用总线的问题。

早期以太网的传输介质是同轴电缆,后用双绞线,再后用光纤。

2.以太网的帧结构与工作流程(1)以太网数据发送流程冲突:多个站点同时利用总线发送数据,导致数据接收不正确。

总线网没有控制中心,如果一个站点发送数据帧,以广播方式通过总线发送,每一个站点都能收到数据帧,其它站点也可以同时发送,因此冲突不可避免。

CSMA/CD发送流程可简单概括为:先听后发,边听边发,冲突停止,延迟重发。

实现公共传输介质的控制策略,需要解决的问题是:载波侦听,冲突检测,冲突后的处理方法。

(a)载波侦听结点利用总线发送数据时,首先侦听总线是否空闲,以太网规定发送数据采用曼彻斯特编码。

判断总线是否空闲可以判断总线上是否有电平跳变。

不发生跳变总线空闲。

此时如果有结点已准备好发送数据,可以启动发送。

(b)冲突检测方法载波侦听不能完全消除冲突,原因是数字信号是以一定的速率传输的。

例如:结点A发送数据帧时,离他1000m距离的结点在一定的时间延迟后才能收到数据帧,此时间段内如果B也发送数据,造成冲突。

从物理层上看,冲突时多个信号叠加,导致波形不同于任何结点的波形信号。

解决方案:结点A发送数据前,先发送侦听信号,如果侦听信号在最大距离传输时间2倍时,没有冲突信号出现,结点A肯定取得总线的访问权。

冲突信号的延迟时间=2*D/V。

其中:D是结点到最远结点的距离,V表示信号传输速度,信号往返的时间为延迟时间。

进行冲突检测的方法有两种:比较法和编码违例法。

比较法:将发送信号波形与从总线上接收的信号比较,如果不同说明有冲突。

以太网工作原理42个知识点

以太网工作原理42个知识点

1.CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access withCollision Detection)—载波侦听多路访问/冲突检测,是一种在共享介质条件下实现多点通讯的方法。

其基本规则如下:(1)若介质空闲,发送数据;否则,转(2);(2)若介质忙,一直监听到信道空闲,然后立即发送数据;(3)若检测到冲突,即线路上电压的摆动值超过正常值一倍,则发出一个短小的干扰(jamming)信号,使得所有站点都知道发生了冲突并停止数据的发送;(4)发完干扰信号,等待一段随机的时间后,再次试图传输,回到(1)重新开始。

2.由于CSMA/CD算法的限制,10M半双工以太网帧的帧长不能小于64字节。

3.从共享式以太网发展到交换式以太网过渡时期,出现了中继器和集线器两种互连的网络设备。

4.网络范围扩大后,信号在传送的过程中容易失真,导致误码。

中继器的功能是恢复失真信号,并放大信号。

5.集线器(HUB)和中继器都是物理层上的连接设备。

6.集线器(HUB)就是这样一种基于CSMA/CD机制工作的以太网设备,其工作原理很简单:从任何一个接口收到的数据帧(不管是单播还是广播)不加选择地转发给其它的任何端口(除接收的那个端口外)。

7.故可以这样说集线器(HUB)和中继器仅仅改变了以太网的物理拓扑,其逻辑结构仍然是总线拓扑。

8.HUB没有用MAC地址,只是对数据进行复制转发,没有过滤功能。

9.由集线器(HUB)和中继器组建以太网的实质是一种共享式以太网,故共享式以太网所具有的弊端它基本上都有,存在以下缺陷:a)冲突严重b)广播泛滥c)无任何安全性10.交换机是工作在数据链路层的设备。

以太网交换机网桥需要完成二个基本功能:a)MAC地址学习;b)转发和过滤决定。

11.DMAC代表目的终端的MAC地址,SMAC代表源MAC地址,而LENGTH/TYPE字段则根据值的不同有不同的含义:当LENGHT/TYPE > 1500时,代表该数据帧的类型(比如上层协议类型),当LENGTH/TYPE < 1500时,代表该数据帧的长度。

研究生计算机网络知识点归纳总结

研究生计算机网络知识点归纳总结

研究生计算机网络知识点归纳总结计算机网络是指通过通信线路连接起来的多台计算机系统组成的系统。

它使得世界各地的计算机能够相互通信和共享信息,成为了现代社会的重要基础设施。

作为计算机科学与技术领域中的一个重要学科,研究生阶段的计算机网络课程涵盖了多个知识点。

本文将对这些知识点进行归纳总结,以帮助研究生更好地理解和掌握计算机网络的相关概念和技术。

一、计算机网络基础理论1. 计算机网络概述- 计算机网络定义及基本特点- 计算机网络的分类和应用领域- 计算机网络的基本组成部分和功能2. OSI参考模型- OSI参考模型的层次划分及每层的功能- OSI参考模型与实际网络的对应关系- 各层次的协议和常见的子网划分方式3. TCP/IP协议栈- TCP/IP协议栈的层次结构及每层的功能- TCP/IP协议栈与OSI参考模型的关系- IP地址的分类和子网划分二、计算机网络传输层1. 传输层概述- 传输层的作用和功能- 传输层协议的种类及其特点2. 传输层协议TCP- TCP协议的特点和工作原理- TCP的可靠传输机制及流量控制- TCP的拥塞控制机制和算法3. 传输层协议UDP- UDP协议的特点和工作原理- UDP相对于TCP的优缺点及适用场景三、计算机网络网络层1. 网络层概述- 网络层的作用和功能- 网络层协议的种类及其特点2. 网络层协议IP- IP协议的特点和工作原理- IP地址的分配和转发算法- IP路由选择协议及其特点3. 网络层协议ICMP- ICMP协议的特点和用途- ICMP消息类型及其主要功能四、计算机网络数据链路层和物理层1. 数据链路层概述- 数据链路层的作用和功能- 数据链路层协议的种类及其特点2. 数据链路层协议以太网- 以太网的特点和工作原理- 以太网帧的格式和组成部分- 以太网的接入控制方法和介质访问方法3. 物理层概述- 物理层的作用和功能- 物理层的传输介质和传输方式- 物理层的调制解调和编码技术五、计算机网络安全与管理1. 网络安全概述- 网络安全的重要性和基本概念- 常见的网络安全威胁和攻击方式- 网络安全防范措施和技术2. 网络管理- 网络管理的目标和内容- 网络管理的基本方法和工具- 网络故障排除和性能监测技术六、计算机网络应用1. 客户端/服务器模型- 客户端/服务器模型的基本原理和特点 - 常见的应用层协议和应用场景2. 网络应用开发- 网络应用开发的基本要点和流程- 常用的网络编程技术和框架以上仅为部分研究生计算机网络知识点的归纳总结,详细内容可根据实际课程进行拓展和补充。

局域网组建方法以太网的基础知识和配置步骤

局域网组建方法以太网的基础知识和配置步骤

局域网组建方法以太网的基础知识和配置步骤局域网(Local Area Network,简称LAN)是指在一个相对较小范围内的局部地区内建立起的计算机网络。

以太网(Ethernet)是最常见和广泛应用的局域网技术之一。

那么,在局域网中如何组建以太网,以及其基础知识和配置步骤是什么呢?本文将详细解答这些问题。

一、以太网的基础知识以太网是一种基于共享传输介质的局域网技术,其传输速度通常为10Mbps、100Mbps或1000Mbps。

在以太网中,每个计算机连接到一个集线器(Hub)或者交换机(Switch),通过共享传输介质(如双绞线)进行通信。

该网络拓扑结构通常为总线型或星型。

1. 网卡(Network Interface Card,简称NIC):每台计算机都需要安装网卡才能进行以太网连接。

网卡负责将计算机内部数据转换为可以在局域网中传输的格式,并将外部数据转发给计算机。

2. MAC地址(Media Access Control Address):每个网卡都有一个唯一的MAC地址,由12位十六进制数表示。

MAC地址用于在局域网中识别每个计算机或设备,类似于一个身份证号码。

3. 集线器(Hub):集线器是以太网中常用的设备,用于连接多台计算机。

当一个计算机发送数据时,集线器会将数据广播给所有连接的设备,然后每个设备根据MAC地址识别出自己需要接收的数据。

4. 交换机(Switch):交换机也是局域网中常用的设备,其工作原理与集线器不同。

交换机会动态学习每个设备的MAC地址,并根据目标MAC地址将数据直接传输到目标设备,提高了网络的传输效率。

二、局域网以太网的配置步骤下面是局域网中组建以太网的配置步骤,以便帮助您更好地理解:1. 确定网络拓扑结构:根据网络规模和需求,选择适合的网络拓扑结构,如总线型或星型。

2. 购买和安装设备:购买所需的网卡、集线器或交换机等设备,并按照说明书正确安装。

3. 连接设备:将每台计算机的网卡与集线器或交换机进行连接。

计算机网络技术04 以太网基础

计算机网络技术04 以太网基础
传统以太网的工作原理是建立在“共享介质”基础上的,称为共享式以太网。 共享式以太网的各节点公平地使用传输介质,这就意味着每个节点将平均分配以太网带宽, 如果节点数目增加,网络的传输速率和传输质量将急剧下降。
网络技术专业学科带头
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(2)交换式以太网的优点
交换式以太网采用与传统的共享式以太网相同的介 质访问控制方法(CSMA/CD)、帧格式、包长度、 差错检测和控制、信息管理和控制。
网络技术专业学科带头
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·1000Base-SX:采用直径50um或62.5um的多模光纤,传 输距离为220-550m。
·1000Base-LX:采用直径9um或10um的单模光纤,传输 距离可达3km。
·1000Base-T:与10Base-T、100Base-TX完全兼容,可保护
用户在5类UTP布线系统上的投网资络技。术专业学科带头
(3)千兆以太网
千兆以太网(Gigabit Ethernet)技术包括IEEE802.3z和IEEE 802.3ab两个标准,IEEE802.3z规定了光纤和短距离铜缆连接 标准,IEEE802.3ab规定了5类双绞线连接标准。
千兆以太网术不改变传统以太网的桌面应用、操作系统,可 兼容10M或100M以太网。升级到千兆以太网不必改变网络应 用程序、网管部件和网络操作系统,能够最大程度地保护投 资。为了减少64Bytes长数据帧之间的碰撞,千兆以太网支持 的传输距离更短。
·10GBASE-ER和10GBASE-EW:主要支持超长 波单模光纤,最大传输距离40km。
·10GBASE-LX4:采用波分复用技术,在单对光
缆上以四倍光波长发送信号,设计目标是针对300m
的多模光纤模式或10km的网单络技模术专光业学纤科带模头 式。

以太网的基本知识

以太网的基本知识
·交换机依据帧头的信息进行转发,因此说交换机是工作在数据链路层的网络设备
△ 交换机的分类:
依照交换机处理帧的不同的操作模式,主要可分为两类。
存储转发:交换机在转发之前必须接收整个帧,并进行检错,如无错误再将这一帧发向目的地址。帧通过交换机的转发时延随帧长度的不同而变化。
直通式:交换机只要检查到帧头中所包含的目的地址就立即转发该帧,而无需等待帧全部的被接收,也不进行错误校验。由于以太网帧头的长度总是固定的,因此帧通过交换机的转发时延也保持不变。
集线器的工作特点:
集线器多用于小规模的以太网,由于集线器一般使用外接电源(有源),对其接收的信号有放大处理。在某些场合,集线器也被称为“多端口中继器”。
集线器同中继器一样都是工作在物理层的网络设备。
共享式以太网存在的弊端:由于所有的节点都接在同一冲突域中,不管一个帧从哪里来或到哪里去,所有的节点都能接受到这个帧。随着节点的增加,大量的冲突将导致网络性能急剧下降。而且集线器同时只能传输一个数据帧,这意味着集线器所 有端口都要共享同一带宽。
△ 交换式以太网
交换式结构:
在交换式以太网中,交换机根据收到的数据帧中的MAC地址决定数据帧应发向交换机的哪个端口。因为端口间的帧传输彼此屏蔽,因此节点就不担心自己发送的帧在通过交换机时是否会与其他节点发送的帧产生冲突。
为什么要用交换式网络替代共享式网络:
·减少冲突:交换机将冲突隔绝在每一个端口(每个端口都是一个冲突域),避免了冲突的扩散。
△ 网桥
网桥概述:
依据帧地址进行转发的二层网络设备,可将数个局域网网段连接在一起。网桥可连接相同介质的网段也可访问不同介质的网段。网桥的主要作用是分割和减少冲突。它的工作原理同交换机类似,也是通过MAC地址表进行转发。因此,网桥同交换机没有本质的区别。在某些情况下,我们可以认为网桥就是交换机。

计算机三级考试知识点:以太网

计算机三级考试知识点:以太网

计算机三级考试知识点:以太网计算机三级考试知识点:以太网1.以太网帧构造与工作流程(1)以太网数据发送流程CSMA/CD的发送流程可以概括为以下4点:先听后发,边听边发,冲突停顿,随机延迟重发。

详细的工作流程如下:①载波侦听过程发数据时,先侦听总线是否空闲。

以太网的物理层规定发送的数据采用曼彻斯特编码方式。

②冲突检测方法从电子学的详细实现角度看,进展冲突检测可以有两种方法:比拟法和编码违例判决法。

③发现冲突、停顿发送假如有冲突,发送点进入停顿发送数据、随机延迟后重发的流程。

随机延迟重发的第一步是发送“冲突加强信号”。

④随机延迟重发以太网协议规定一个帧的最大重发次数为16。

假如重发的次数超过了16,那么认为线路故障,进入“冲突过多”完毕状态。

假如重发次数n≤16那么允许结点随机延迟再重发。

(2)以太网帧构造Ethemet V2.0规定的以太网帧构造由以下6个局部组成:①前导码。

②帧前定界符字段和前导码主要用于接收同步阶段。

③目的地址和地址字段,分别表示帧的接收结点地址和发送结点的硬件地址。

④类型字段,类型字段表示的是网络层使用的协议类型。

⑤数据字段,数据字段是高层待发送的数据局部。

数据字段最大长度为1500B。

以太网帧的最小长度为64B,最大长度为1518B。

⑥帧校验字段。

帧校验字段(FCS)采用32位的循环冗余校验(CRC)。

其校验的范围是:目的地址、地址、长度、LLC数据等字段。

2.以太网的物理地址以太网的物理地址是一个重要的`概念。

按照48位的连续的以太网物理地址编码方法,允许分配的以太网的物理地址应该有247个。

注意:网卡地址的格式。

如00-A6-38-01-05-A0网卡地址由6组两位的十六进制数组成。

每组数之间用一个连字符隔开。

前3组是公司标识,同一厂商的网卡地址前3组应该一样。

后3组是厂商自己分配的。

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