有线局域网：以太网
以太网 ppt课件
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B B 检测到发生碰撞
IP 数据报 46 ~ 1500
数据
IP 层
4 FCS MAC 层
MAC 帧
物理层
以太网 V2 的 MAC 帧格式
当传输媒体的误码率为 1108 时， MAC 子层可使未检测到的差错小于 11014。
FCS 字段 4 字节
字节 6
6
目的地址 源地址
2 类型
IP 数据报 46 ~ 1500
数据
IP 层
A 不接受
只有 D 接受 B 发送的数据
B
B向 D 发送数据
C 不接受
D 接受
E 不接受
以太网的广播方式发送
总线上的每一个工作的计算机都能检测到 B 发 送的数据信号。
由于只有计算机 D 的地址与数据帧首部写入的 地址一致，因此只有 D 才接收这个数据帧。
其他所有的计算机（A, C 和 E）都检测到不是 发送给它们的数据帧，因此就丢弃这个数据帧 而不能够收下来。
具有广播特性的总线上实现了一对一的通信。
为了通信的简便 以太网采取了两种重要的措施
采用较为灵活的无连接的工作方式，即 不必先建立连接就可以直接发送数据。
以太网对发送的数据帧不进行编号，也 不要求对方发回确认。
这样做的理由是局域网信道的质量很好，因 信道质量产生差错的概率是很小的。
以太网提供的服务
无连接: 在发送和接收适配器之间没有握手 不可靠: 接收适配器不向发送适配器发送应答
或否定应答
传送给网络层的数据报流可能有丢包 如果应用程序使用TCP，将能弥补丢包 否则，应用程序将发现丢包
以太网的MAC协议：CSMA/CD
从总线拓扑到星型拓扑
直到20世纪90年代，总线拓扑流行 后来，星型的集线器 目前星型的交换机
局域网组建策略有线和无线网络的选择
局域网组建策略有线和无线网络的选择随着科技的不断发展，局域网的组建策略也在不断演变和改进。
当我们需要建立局域网时，我们面临一个重要的决策：选择有线网络还是无线网络。
本文将探讨局域网组建策略中有线和无线网络的选择，并从不同的角度进行分析比较。
1. 网络性能有线网络作为传统的组建局域网的方式，其性能稳定且可靠。
使用以太网技术，通过网线连接设备与交换机，在网络传输速度、稳定性和抗干扰能力上有着明显优势。
与之相比，无线网络的性能可能会受到一些因素的影响，如信号强度、距离和干扰等。
因此，如果对于网络性能有较高的要求，尤其是在需要大量数据传输和实时响应的场景，有线网络更为适合。
2. 灵活性和便利性相比有线网络而言，无线网络具有更高的灵活性和便利性。
无线网络的组建不需要铺设网线，设备间的连接非常方便，用户可以自由移动，无需担心受到网线的限制。
这对于一些需要频繁移动设备或设备分散布局的场景来说非常有优势，比如会议室、展示区、餐厅等。
同时，无线网络也能够支持移动设备的连接，如笔记本电脑、智能手机和平板电脑等。
3. 安全性网络安全始终是一个重要的考虑因素。
有线网络在物理连接上的限制使得它的安全性较高，难以被黑客入侵。
而无线网络则因为信号可以穿墙传播，容易受到外部的干扰和攻击。
为了保证无线网络的安全性，需要采取一定的安全措施，如加密技术和访问控制等。
在进行安全性考虑时需要权衡利弊，并根据实际情况选择合适的网络类型。
4. 成本和扩展性从成本角度来看，有线网络相对于无线网络会更为经济实惠。
无线网络需要投资额外的设备，如无线路由器和无线网卡等，而且还需要考虑信号覆盖范围和设备数量的扩展问题。
有线网络则相对简单，无需额外设备，只需依靠网线连接设备和交换机，成本较低。
在网络规模较小或者不需要频繁扩展的情况下，有线网络更加适合。
综上所述，选择局域网组建策略时，我们需要根据实际需求和条件权衡各个因素。
有线网络在网络性能、安全性和成本方面具有明显优势，适合对于网络性能和安全性要求较高以及成本相对较低的场景。
注电考试(新版)教材-第63讲 信息与计算机基础(九)
六、常用局域网1、局域网标准美国电气和电子工程师学会（IEEE）于1980年2月成立了局域网标准委员会（简称IEEE802委员会），专门从事局域网标准化工作，目前最常用的局域网标准有两个：IEEE802.3（以太网）和IEEE802.11（无线局域网）。
为实现局域网内任意两个计算机之间的通信，要求网中的每个计算机都要有一个唯一的地址。
IEEE 802 标准为局域网的每一个设备规定了一个 48 位的全局地址，称为媒体访问控制地址，简称 MAC 地址（也称为物理地址），它固化在网卡的 ROM 中，通常用十六进制数来表示，如 00 - 19 - 21 - ZE - DA - EC 。
当局域网中某计算机需要发送数据时，数据中必须包含自己的物理地址和接收计算机的物理地址；在传输过程中，其他计算机的网卡都要检测数据中的目的物理地址，来决定是否应该接收该数据。
2 ．以太网采用IEEE 802 . 3 标准组建的局域网就是以太网（ Ethernet ）。
以太网是有线局域网，在局域网中历史最为悠久、技术最为成熟、应用最为广泛，目前组建的局域网十之八九采用以太网技术。
以太网最初由美国 Xerox 公司研制成功，到目前为止已发展出四代产品：①标准以太网 1975 年推出，网络速率为 10MbPs②快速以太网（ FastEthernet , FE ) 1995 年推出，网络速率为 100Mbps 。
③千兆以太网（ GlgabitEthernet , GE ) 1998 年推出，网络速率为 l000Mbp 、／1Gbps。
④万兆以太网（ loGigabitEthernet ,10GE ) 2002 年推出，网络速率为 l0000Mhps / 10Gbps经过近 40 年的飞速发展，以太网的连网方式从最初使用同轴电缆连接成总线型结构，发展到现在使用双绞线／光纤和集线器／交换机连接成星型／树型／网状结构，连接和管理也越来越方便。
了解计算机网络LANWANWiFi和以太网的区别
了解计算机网络LANWANWiFi和以太网的区别了解计算机网络LAN、WAN、WiFi和以太网的区别计算机网络是现代社会不可或缺的一部分，它连接着世界各地的计算机和其他设备，让人们能够方便地进行信息交流和资源共享。
在计算机网络中，LAN、WAN、WiFi和以太网是常见的网络类型。
尽管它们都有着相似的目标，但它们在范围、传输介质和应用领域上都存在差异。
本文将详细介绍LAN、WAN、WiFi和以太网之间的区别。
一、局域网（LAN）局域网（Local Area Network，简称LAN）是在有限的地理范围内（通常在同一建筑物或办公室内）连接起来的计算机和其他设备的组合。
LAN通过局域网线缆（如以太网电缆）或无线局域网技术（如WiFi）来进行数据传输。
由于其较小的范围和高速传输特性，LAN适用于家庭、办公室和学校等小型网络环境。
LAN的主要特点包括：1. 小范围：LAN通常仅覆盖一个建筑物或办公室，连接的设备数量相对较少。
2. 高传输速度：由于连接的设备数量有限，数据传输速度相对较快。
3. 简单维护：LAN的拓扑结构相对简单，易于安装和维护。
二、广域网（WAN）广域网（Wide Area Network，简称WAN）是联接起来跨越较大地理范围的计算机和其他设备的网络。
相较于LAN，WAN覆盖的范围更广，可以跨越城市、国家甚至是全球。
WAN使用了各种传输介质，如电话线、光纤、卫星和无线电波，来实现远程通信。
企业机构、学术机构和政府机关常常使用WAN进行远程办公和资源共享。
WAN的主要特点包括：1. 大范围：WAN可以覆盖大片地域，连接来自不同地理位置的设备。
2. 低传输速度：由于跨越较大的地理范围，数据传输速度相对较慢。
3. 复杂维护：WAN的拓扑结构较复杂，需要更多的网络设备和技术来保证网络的稳定运行。
三、无线局域网（WiFi）无线局域网（Wireless Fidelity，简称WiFi）是一种基于无线通信技术实现的局域网。
LIN局域网—以太网
编辑本段故障排查
网络不通
协议安装
在Windows2000中，如果未安装有TCP/IP通信协议，可选择“开始/设置/控制面板/网络和拨号连接”，右键单击“本地连接”选择“属性”将出现“本地连接属性”对话框，单击对话框中的“安装”按钮，选取其中的TCP/IP协议，然后单击“添加”按钮。系统会询问你是否要进行“DHCP服务器”的设置？如果你局域网内的IP地址是固定的（一般是这样），可选择“否”。随后，系统开始从安装盘中复制所需的文件。
就LAN的技术性定义而言，它定义为由特定类型的传输媒体（如电缆、光缆和无线媒体）和网络适配器（亦称为网卡）互连在一起的计算机，并受网络操作系统监控的网络系统。
功能性和技术性定义之间的差别是很明显的，功能性定义强调的是外界行为和服务；技术性定义强调的则是构成LAN所需的物质基础和构成的方法。
局域网（LAN）的名字本身就隐含了这种网络地理范围的局域性。由于较小的地理范围的局限性，LAN通常要比广域网（WAN）具有高的多的传输速率。例如，LAN的传输速率为10Mb/s，FDDI的传输速率为100Mb/s，而WAN的主干线速率国内仅为64kbps或2.048Mbps，最终用户的上线速率通常为14.4kbps。
LAN的拓扑结构常用的是总线型和环行，这是由于有限地理范围决定的，这两种结构很少在广域网环境下使用。
LAN还有诸如高可靠性、易扩缩和易于管理及安全等多种特性。
组成
局域网由网络硬件（包括网络服务器、网络工作站、网络打印机、网卡、网络互联设备等）和网络传输介质，以及网络软件所组成。
局域网IEEE802、以太网
④ 网关
网关(Gateway)又称网间连接器、协议转换器 。网关在传输层上以实现网络互连，是最复 杂的网络互连设备，仅用于两个高层协议不 同的网络互连。网关既可以用于广域网互连 ，也可以用于局域网互连。 网关是一种充当 转换重任的计算机系统或设备。在使用不同 的通信协议、数据格式或语言，甚至体系结 构完全不同的两种系统之间，网关是一个翻 译器。与网桥只是简单地传达信息不同，网 关对收到的信息要重新打包，以适应目的系 统的需求。同时，网关也可以提供过滤和安 全功能。大多数网关运行在OSI 7层协议的顶 层--应用层。
• ①中继器 • ②网桥 • ③路由器 • ④网关 • ⑤集线器和交换机
① 中继器
中继器(REPEATER)中继器是网络物理层上 面的连接设备。适用于完全相同的两类网络 的互连，主要功能是通过对数据信号的重新 发送或者转发，来扩大网络传输的距离。 中 继器是对信号进行再生和还原的网络设备 OSI 模型的物理层设备
⑤ 集线器和交换机
a) 集线器
集线器的英文称为“Hub”。“Hub”是“中心 ”的意思，集线器的主要功能是对接收到的 信号进行再生整形放大，以扩大网络的传输 距离，同时把所有节点集中在以它为中心的 节点上。它工作于OSI(开放系统互联参考模 型)参考模型第一层，即“物理层”。集线器 与网卡、网线等传输介质一样，属于局域网 中的基础设备，采用CSMA/CD（一种检测协 议）访问方式。
7.1 IEEE802局域网标准
IEEE802标准的产生
为了促进局域网产品的标准化以增加产品的互 操作性，1980年2月，美国电气和电子工程师 学会（IEEE）成立了局域网标准化委员会， 简称IEEE802委员会，研究并制定了关于局域 网的IEEE 802标准。
有线局域网方案
有线局域网方案随着互联网的发展，几乎每个家庭和办公室都需要建立局域网来实现内部设备之间的高速通信。
在局域网技术中，有线方案一直被认为是稳定和可靠的选择，因为它提供更稳定的连接速度和更高的带宽。
在本文中，我们将探讨几种常见的有线局域网方案以及它们的优缺点。
1. 以太网（Ethernet）以太网是当前最普遍的有线局域网方案之一。
它使用双绞线作为传输介质，并支持传输速率从10Mbps到10Gbps不等。
以太网方案相对简单、成本低廉，并且易于安装和维护。
此外，它的标准化使得不同厂商的设备能够互连。
然而，以太网的速度和带宽在大型网络中可能受到限制，并且传输距离有限，通常不超过100米。
2. 光纤局域网（Fiber LAN）光纤局域网是另一种广泛使用的有线方案，在大型办公环境和数据中心中较为常见。
光纤的优势在于高速传输和大容量带宽。
相比于以太网，光纤局域网支持更远距离的传输，并且不受电磁干扰的影响。
然而，它的缺点是成本较高，安装和维护比较复杂。
此外，光纤设备的标准化程度相对较低，可能导致兼容性问题。
3. 并行传输并行传输是一种早期的局域网方案，它使用多条并行线缆传输数据。
尽管并行传输可以提供较高的带宽，但它需要更多的物理空间和更复杂的电缆布线。
此外，由于多条线缆并行传输，传输距离受到限制，并且可能引起信号衰减。
随着技术的发展，由于串行传输技术的出现，并行传输逐渐被淘汰。
4. 电力线通信（Power Line Communication）电力线通信是一种创新的有线局域网方案，它利用电力线作为传输介质来传输数据。
这种方案的优势在于利用现有的电力线路，无需额外的布线工作。
电力线通信可实现较高的传输速度和带宽，适用于家庭和小型办公室。
但是，信号干扰和数据安全性问题是电力线通信面临的挑战。
5. 同轴电缆（Coaxial Cable）同轴电缆是一种较早期的有线局域网方案，它使用同轴电缆作为传输介质。
同轴电缆可提供较高的带宽和传输速度，同时也支持长距离传输。
第3章 以太网组网技术
收发器 内导体 MAU
网卡
收发器电缆
BD-15连接器
收发器 收发器电缆(AUI电缆)
插入式分接 头MDI
外导体屏蔽层
保护外层
3.2 以太网（IEEE802.3）标准
粗缆 转接器
收发器
收发电缆
3.2 以太网（IEEE802.3）标准
网段最大长度500m， 每段最多结点数100
终端电阻 中继器 收发器
10Base-5 粗缆
10Base-2 细缆
10Base-T 双绞线
10Base-F 光缆
以太网的物理层
3.2 以太网（IEEE802.3）标准
IEEE 802.3i 10Mbps以太网的基本特性 特性 速率（Mbps） 传输方法 10Base-5 10 基带 10Base-2 10 基带 10Base-T 10 基带 10Base-F 10 基带
3.2 以太网（IEEE802.3）标准
3.2.1 以太网技术
1. IEEE 802.3 MAC帧格式
7字节 1字节 6字节 6字节 2字节 46-1500 字节 数据/ 填充 4字节
前导码
SFD
目的地址
源地址
数据长度
FCS
最小 64字节 最大1518字节 FCS范围
以太网帧格式
• 传送数据的最小长度为64 byte
第3章 以太网组网技术
基本要求：
理解以太网组网技术、快速以太网组网技术、
千兆位以太网技术以及万兆位以太网技术；掌握组 建以太局域网所需的设备和集线器的级联。
第3章 以太网组网技术
教学重点和难点： 以太网组网技术； 快速以太网组网技术；
千兆位以太网技术；
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5. 千兆以太网
⑴MAC子层 子层 支持全双工和半双工，一般使用全双工。 物理层 ⑵ 物理 拓扑：星型拓扑 拓扑：
5. 千兆以太网
1997年1月，通过了IEEE 802.3z第一版草案 1997年6月，草案V3.1获得通过，最终技术细节就 此制定； 1998年6月，正式批准IEEE 802.3z标准； 1999年6月，正式批准IEEE 802.3ab标准(1000BaseT)，可以把双绞线用于千兆以太网中。
5. 千兆以太网
2. 标准以太网
⑴以太网传奇 1982年9月29日，3Com开发了为PC配套的Ether Link产品，并配置了相应的DOS驱动软件。基于IBM - PC的ISA总线，是以太网发展史上的里程碑。 1986年,SynOptics开始研究在UTP电话线上运行 10Mbps以太网，并于1987年8月17日推出第一个产品 LATTIS NET。 在同一天，IEEE 802.3工作组聚集一 起讨论在UTP上实现10Mbps以太网的最佳途径，选 定了该技术，并命名为10BASE-T。
⑴以太网传奇 1992年, Grand Junction开始研制100Mbps以太网快速以太网（Fast Ethernet），采用保留现行以太网 协议的技术路线，得到了绝大多数产品厂家的支持， 他们在IEEE 802.3 IEEE 802.3工程组尚未作出决定前，成立了快 速以太网联盟（FEA），公布了100BASE -TX标准， 并推出了符合标准的集线器和NIC。 1995年3月，IEEE 802.3u通过，快速以太网时代 来临。
6. 万兆以太网
⑴MAC子层 子层 物理层 ⑵ 物理 拓扑：星型拓扑 拓扑： 技术实现： 技术实现： 全双工
7. 混合以太网的组建
⑴快速以太网
说明：
1、10/100M自适应的链路决定于连接方式和网卡类型 2、各链路的实际带宽 3、在构建纯共享式100M以太网时应使用5类UTP、10/100M网卡和HUB 网卡是PCI总线的
4. 快速以太网
于是催生了快速以太网 快速以太网（Fast Ethernet）即百兆以太网，它 是在保持帧格式、MAC机制和MTU质量的前提下， 其速率比10Base－T的以太网增加了10倍。二者之间 的相似性使得10Base－T以太网的所有应用和网络管 理工具能够无缝（Seamless）移植到快速以太网环境 中。 技术要点：
2. 标准以太网
⑴以太网传奇 以太网起源于University of Hawaii的Aloha WAN, 它使用CSMA/CD访问控制技术。 1972年Bob Metcalfe和David Boggs在Xerox的Palo Alto Research Center(PARC)设计了一套把Alto计算机 连接起来的Alto Aloha网络。并于1973年5月22日首次 投入运行，这一天Metcalfe把该网络叫作“以太网”， 其设计灵感来自于: “电磁辐射可以通过发光的以太传播”。
4. 快速以太网
编码： 编码：
5. 千兆以太网
在快速以太网的官方标准802.3u提出后不到一年， 对千兆以太网的研究工作也开始了。 快速以太网满足了1 5年来人们对网络容量不断膨 胀的需要，它以惊人的速度在新安装和升级的L A N中 得到广泛的部署。 然而交换技术与快速以太网的结合无疑对网络服 网络服 务器和园区主干网 园区主干网施加了更大的压力。千兆以太网正 务器 园区主干网 是为满足这种需要而发展起来的。
1. IEEE标准
1. IEEE标准
帧 LLC和MAC两个子层都进行成帧处理，LLC定 义了一个类似于HDLC的协议数据单元。但是， HDLC中定义的帧被分为LLC子层的PDU和MAC子 层的一个帧。
1. IEEE标准
帧 MAC层 层 IEEE 802项目定义了一个MAC子层来为每个不 同的LAN技术定义特定的访问方法。例如CSMA/CD、 令牌环等。该子层包含一些特殊的模块，每个模块 都为相应的LAN协议定义了访问方法和成帧格式。 物理层 物理层取决于网络的实现和使用的物理介质， IEEE为每个LAN的实现定义了详细的规范。如以太 网只有一个MAC层，但物理层规范却有多个。
2. 标准以太网
⑴以太网传奇 ⑵MAC子层
例如：判断下面三个地址类型 例如 a. 4A:30:10:21:10:1A b. 47:20:1B:2E:08:EE c. FF:FF:FF:FF:FF:FF
unicast multicast broadcast
2. 标准以太网
⑴以太网传奇 ⑵MAC子层 Example：Show how the address 47:20:1B:2E:08:EE is sent out on line. Solution：The address is sent left-to-right, byte by byte; for each byte, it is sent right-to-left, bit by bit, as shown below:
2. 标准以太网
⑴以太网传奇 1979年9月30日，DEC、Intel、Xerox公布了第三 稿的“以太网，一种局域网：数据链路层规范和物理 规范1.0版”。著名的以太网蓝皮书，又称DIX版以 太网1.0规范。 1.0 1979年6月，Metcalfe等人组建了著名的3Com （Computer to Communicate Compatible ）公司。 1980年8月，3Com推出第一个产品，用于UNIX 的商业版TCP/IP，并于12月投入市场。
2. 标准以太网
⑴以太网传奇 ⑵MAC子层
The least significant bit of the first byte defines the type of address.If the bit is 0, the address is unicast ;otherwise, it is multicast. The broadcast destination address is a special case of the multicast address in which all bits are 1s.
有线局域网： 有线局域网：以太网
Chapter 13 Wired LANs: Ethernet
目 录
1. IEEE标准 2. 标准以太网 3. 标准的变化 4. 快速以太网 5. 千兆以太网 6. 万兆以太网 7. 混合以太网的组建 小结
1. IEEE标准
1985年，IEEE 启动了一个称为的802项目，定义 和促进LAN标准的发展，使得不同制造商生产的设备 之间能相互通信，满足以办公室环境应用为主要目标 的网络应用。 802项目给出了LAN协议的L1和L2的功能，其目 的并不想代替OSI或因特网模式。该项目研究的成果--标准分别被ANSI和OSI采纳。 802标准与OSI模型之间的关系
2. 标准以太网
⑴以太网传奇 ⑵MAC子层 访问方法：使用1-持续的CSMA/CD 最大网络长度：2500米 ⑶物理层 编码：
2. 标准以太网
⑴以太网传奇 ⑵MAC子层 访问方法：使用1-持续的CSMA/CD 最大网络长度：2500米 ⑶物理层 编码： 类型：标准以太网定义了多种物理层的实现，最 通用的有四种。
5. 千兆以太网
6. 万兆以太网
2002年7月18日IEEE通过了万兆网标准802.3ae。 主要技术特点（7点） 1、数据速率升到10千兆 2、与标准以太网、快速以太网、千兆以太网兼容 3、使用相同的48位地址 4、使用相同的帧格式 5、保留帧的最大值和最小值 6、允许将现有的LAN与MAN、WAN相互连接 7、使得以太网与FR、ATM等技术兼容。
4. 快速以太网
⑴MAC子层 子层 保留总线拓扑结构的CSMA/CD半双工方法。增 加星型结构的全双工访问方法。 增加了一个自动协商机制，它允许两个设备（站 点、集线器）协商它们的运行模式和传输速率。 物理层 ⑵ 物理 拓扑： 拓扑：使用了交换机和集线器设备，出现了星型拓扑 技术实现： 技术实现：
以太网因其协议简单、构建容易、性价比相对较 高逐渐成为局域网重要的技术实现之一。 但是： 但是：随着各种网络技术新应用（如多媒体应用 的VOD和语音、实时数据、网络控制数据等）的不断 出现，网络数据量迅速增加，原有的10Mbps LAN已 经难以满足通信需要。 原因：“共享介质” 原因 “共享介质” CSMA/CD 当网络节点增加时，网络通信负荷加重，冲突和 重发大量出现，网络效率急剧下降，网络传输延迟增 大，服务质量下降。
5. 千兆以太网
5. 千兆以太网
⑴MAC子层 子层 支持全双工和半双工，一般使用全双工。 物理层 ⑵ 物理 拓扑：星型拓扑 拓扑： 技术实现： 技术实现：
5. 千兆以太网
⑴MAC子层 子层 支持全双工和半双工，一般使用全双工。 物理层 ⑵ 物理 拓扑：星型拓扑 拓扑： 技术实现： 技术实现： 编码： 编码：
2. 标准以太网
⑴以太网传奇 快速以太网的问世在技术上讲是一个分水岭， 确立了以太网技术在桌面的统治地位。千兆以太网以 及随后出现的万兆以太网标准是两个比较重要的标准， 以太网技术通过这两个标准从桌面的局域网技术延伸 到校园网以及城域网的汇聚和骨干。其后的发展和对 社会的价值证明了：
2. 标准以太网
⑴以太网传奇 The value of a network increases proportionately with the square of the number of its users. 著名的Metcalfe Law，即：
网络的价值和其节点数的平方成正比。 网络的价值和其节点数的平方成正比。
7. 混合以太网的组建