以太网分层架构
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。
全调度以太网技术架构
全调度以太网技术架构白皮书1缩略语列表缩略语英文全名中文解释AI Artificial Intelligence人工智能AIGC AI-Generated Content人工智能生产内容CPU Central Processing Unit中央处理器DPU Data Processing Unit数据处理单元ECMP Equal Cost Multi Path等价多路径路由ECN Explicit Congestion Notification显式拥塞通告FC Fibre Channel光纤通道GPU Graphics Processing Unit图形处理器GSF Global Scheduling Fabirc全调度交换网络GSOS Global Scheduling Operating System全调度操作系统GSP Global Scheduling Processor全调度网络处理节点HoL Head-of-line blocking队首阻塞JCT Job Completion Time任务完成时间ML Machine Learning机器学习PFC Priority-based Flow Control基于优先级的流量控制PHY Physical端口物理层PKTC Packet Container报文容器RDMA Remote Direct Memory Access远程直接内存访问RoCE RDMA over Converged Ethernet融合以太网承载RDMA VOQ Virtual Output Queue虚拟输出队列DGSQ Dynamic Global Scheduling Queue动态全局调度队列1.背景与需求目前，AIGC（AI-Generated Content，人工智能生产内容）发展迅猛，迭代速度呈现指数级增长，全球范围内经济价值预计将达到数万亿美元。
在中国市场，AIGC的应用规模有望在2025年突破2000亿元，这一巨大的潜力吸引着业内领军企业竞相推出千亿、万亿级参数量的大模型，底层GPU算力部署规模也达到万卡级别。
以太网规范及体系结构
使用的传输介质 50Ω粗同轴电缆 50Ω细同轴电缆 75Ω同轴电缆 双绞线 光纤(与 FOIRL 协同工作/纯单段光纤） 光纤 无源光纤
有效距离 500m 180m 3.8km 100m 1000/2000m 2000m 500m
快速以太网采用 IEEE802.3u 标准，采用的传输介质为双绞线（5 类或超五类屏 蔽双绞线或者非屏蔽双绞线），其对应表如下：
万兆以太网规范 10GBase-SR 10GBase-LR 10GBase-LRM 10GBase-ER 10GBase-ZR 10GBase-LX4 10GBase-CX4 10GBase-T 10GBase-KX4 10GBase-KR 10GBase-SW 10GBase-LW 10GBase-EW 10GBase-ZW
使用的传输介质 850nm 多模光纤，50um 的 OM3 光纤 1310nm 单模光纤 62.5um 多模光纤，OM3 光纤 1550nm 单模光纤 1550nm 单模光纤 1300nm 单模光纤或多模光纤 屏蔽双绞线 6 类，6a 类双绞线 铜线（并行接口） 铜线（串行接口） 850nm 多模光纤，50um 的 OM3 光纤 1310nm 单模光纤 1550nm 单模光纤 1550nm 单模光纤
标准以太网
快速以太网
千兆以太网
万兆以太网
标准以太网采用了 IEEE802.3,IEEE802.3A,IEEE802.3B,IEEE802.3I， IEEE802.3J 等标准，采用的传输介质有同轴电缆，光纤，双绞线，其对应表如 下：
标准以太网规范 10Base5 10Base2 10Broad36 10Base-T 10Base-FL 10Base-FB 10Base-FP
有效距离 300m 10km 260m 40km 80km 300m(多模）10km(单模） 15m 55m(6 类线）100m(6a 类线） 1m 1m 300m 10km 40km 80km
网络的三层架构
================================================================ =网络的三层架构:1.接入层: 提供网络接入点,相应的设备端口相对密集. 主要设备:交换机,集线器.2.汇聚层: 接入层的汇聚点,能够提供路由决策.实现安全过滤,流量控制.远程接入. 主要设备:路由器.3.核心层: 提供更快的传输速度, 不会对数据包做任何的操作============================================================== ===OSI七层网络模型: Protocol data unit1.物理层: 速率,电压,针脚接口类型 Bit2.数据链路层: 数据检错,物理地址MAC Frame3.网络层: 路由(路径选择),逻辑的地址(IP) Packet4.传输层: 可靠与不可靠传输服务, 重传机制. Segment5.会话层: 区分不同的应用程序的数据.操作系统工作在这一层 DATA6.表示层: 实现数据编码, 加密. DATA7.应用层: 用户接口 DATABit, Frame, Packet, Segment 都统一称为: PDU(Protocol Data Unit) ============================================================== ===物理层:1.介质类型: 双绞线, 同轴电缆, 光纤2.连接器类型: BNC接口, AUI接口, RJ45接口, SC/ST接口3.双绞线传输距离是100米.4.HUB集线器: 一个广播域，一个冲突域．泛洪转发. 共享带宽.直通线: 主机与交换机或HUB连接交叉线: 交换机与交换机,交换机与HUB连接全反线(Rollback): 用于对CISCO的网络设备进行管理用.============================================================== ===数据链路层:1. 交换机与网桥2. 交换机与网桥有多少个段(端口)就有多少的冲突域.3. 交换机与网桥所有的段(端口)在相同的广播域============================================================== ===网络层:1. 路由器2. 路由实现路径的选择(路由决策).Routing Table3. 广域网接入.4. 路由器广播域的划分(隔断).============================================================== ===传输层:1.TCP(传输控制协议),面向连接,拥有重传机制,可靠传输2.UDP(用户报文协议),无连接,无重传机制,不可靠传输3.端口号:提供给会话层去区分不用应用程序的数据.标识服务.============================================================== ===show hosts 显示当前的主机名配置show sessions 显示当前的外出TELNET会话clear line XXX 清除线路<ctrl>+<z> 直接返回到特权模式<ctrl>+<shift>+<6> + x============================================================== ===enable 进入特权模式disable 从特权模式返回到用户模式configure terminal 进入到全局配置模式interface ethernet 0/1 进入到slot 0的编号为1的以太网口exit 返回上层模式end 直接返回到特权模式============================================================== ===1.当CISCO CATALYST系列交换机,在初始化时,没有发现"用户配置"文件时,会自动载入Default Settings(默认配置)文件,进行交换机初始化.以确保交换机正常工作.2.CISCO Router在初始化时,没有发现"用户配置"文件时,系统会自动进入到"初始化配置模式"(系统配置对话模式,SETUP模式, STEP BY STEP CONFIG模式, 待机模式),不能正常工作!============================================================== ===1.CONSOLE PORT(管理控制台接口): 距离上限制,独占的方式.2.AUX port(辅助管理接口): 可以挂接MODEM实现远程管理,独占的方式.3.Telnet:多人远程管理(决定于性能, VTY线路数量).不安全.============================================================== ===立即执行,立即生效============================================================== ===hostname 配置主机本地标识r6(config)#interface ethernet 0r6(config-if)#ip address 1.1.1.1 255.255.255.0show version 观察IOS版本设备工作时间相关接口列表show running-config 查看当前生效的配置此配置文件存储在RAMshow interface ethernet 0/1 查看以太网接口的状态工作状态等等等...============================================================== ===reload 重新加载Router(重启)setup 手工进入setup配置模式show history 查看历史命令(最近刚用过的命令)terminal history size <0-256> 设置命令缓冲区大小 0 : 代表不缓存copy running-config startup-config 保存当前配置概念:nvram : 非易失性内存,断电信息不会丢失 <-- 用户配置 <-- startup-configram : 随机存储器,断电信息全部丢失 <-- 当前生效配置 <-- running-configstartup-config 在每次路由器或是交换机启动时候,会主动加载============================================================== ===banner motd [char c] 同时要以[char c]另起一行结束description 描述接口注释( <ctrl>+<shift>+<6> ) + x为console口配置密码:line conosle 0 进入到consolo 0password cisco 设置一个密码为"cisco"login 设置login时使用密码enable password <string> 设置明文的enable密码enable secret <string> 设置暗文的enable密码(优先于明文被使用)service password-encryption 加密系统所有明文密码(较弱)设置vtp线路密码(Telnet)line vty 0 ?password ciscologin============================================================== ===配置虚拟回环接口(回环接口默认为UP状态)inerface loopback ? 创建一个回环接口ip address 1.1.1.1 255.0.0.0 配置接口的IP地址end 退出该接口ping 1.1.1.1 检测该接口有效性no * 做配置的反向操作DCE/DTE 仅存在广域网中show controllers serial 0 用于查看DCE与DTE的属性DCE的Router需要配置时钟频率clock rate ? 配置DCE接口的时钟频率(系统指定频率)============================================================== ===Serial1 is administratively down, Line protocol is down没有使用no shutdown命令激活端口Serial1 is down, Line protocol is down1.对方没有no shutdown激活端口2.线路损坏,接口没有任何连接线缆Serial1 is up, line protocol is down1.对方没有配置相同的二层协议 serial接口default encapsulation: HDLC2.可能没有配置时钟频率Serial1 is up, line protocol is up接口工作正常============================================================== ===show cdp neighbors 查看CDP的邻居(不含IP)show cdp neighbors detail 查看CDP的邻居(包含三层的IP地址) show cdp entry * 查看CDP的邻居(包含三层的IP地址)r1(config)#no cdp run 在全局配置模式关闭CDP协议(影响所有的接口)r1(config-if)#no cdp enable 在接口下关闭CDP协议(仅仅影响指定的接口)clear cdp table 清除CDP邻居表show cdp interface serial 1 查看接口的CDP信息============================================================== ===Sending CDP packets every 60 seconds(每60秒发送cdp数据包)HoldTime 180 seconds(每个CDP的信息会保存180秒)============================================================== ===ip host <name> <ip> 设置静态的主机名映射============================================================== ================================================================= ===Telnet *.*.*.* 被telnet的设备,需要设置line vty的密码，如果需要进入特权模式需要配置enable密码show users 查看 "谁" 登录到本地show sessions 查看 "我" telnet外出的会话clear line * 强制中断 "telnet到本地" 的会话disconnect * 强制中断 "telnet外出" 的会话============================================================== ===show flash: 查看flash中的IOS文件copy running-config tftp: 将running-config复制到tftp服务上copy tftp: running-configcopy startup-config tftp:copy tftp: startup-configcopy flash: tftp:copy tftp: flash:copy flash: tftp://1.1.1.1/c2500-ik8os-l.122-31.bin=================================================================ROM : Rom monitor 比Mini IOS还要低级os系统,类似于BIOS Mini IOS(2500 serial Router) 也称为boot模式,可以用于IOS的升级nvRam : Startup-config 启动配置文件,或称为用户配置文件Configuration register 启动配置键值, 修改它会影响Router 的启动顺序show version 查看router的configuration register0x0 指出router要进入Rom monitor模式0x1 Router将会去加载mini ios软件,进入BOOT模式0x2 Router会加载Flash中的IOS软件.(Default config regcode)0x2142 绕过加载startup-config 的过程, 或是:不加载启动配置,直接进入setup mode0x2102 router默认配置键值, 执行正常的启动顺序.config-register 0x2142 修改启动配置键值============================================================== ===交换机 function:1.地址学习 Address learing2.转发/过滤决策 Forward/Filter Decision3.环路避免 Loop avoidance=================================================================交换机的三种转发模式:1.直通转发: 速度快,但不能确保转发的帧的正确性.2.存贮转发: 速度慢,确保被转发的帧的正确性.3.自由碎片转发(cisco私有技术): 介于直通转发与存贮转发性能之间.存贮转发,会重新计算帧的FCS与帧的原始FCS进行比较,以决定转发还是丢弃.自由碎片转发,仅检测帧的前64字节,判断帧的完整性.自由碎片转发机制, 仅能够在CISCO的设备上实现.CISCO 1900 系列的交换机默认采用自由碎片转发此转发方式============================================================== ========交换机的地址学习、转发过滤等:1.交换机会先缓存帧源地址2.当目标地址未知时,交换机会泛洪该数据帧(目标地址已知时, 帧不会被泛洪)3.对于广播帧与多播数据帧,交换机默认采用泛洪的方式进行转发4.如数据帧的源地址与目标地址均来自相同的端口,交换机默认会丢弃该数据帧.======================================================================show ip route 查看当前路由表配置静态路由:ip route (Destnation Network IP) (NetMask) [NextHopIP | LocalInterface]Destnation Network IP: 目标网络IPNetMask: 目标网络子网掩码NextHopIP: 下一跳IPLocalInterface: 本地接口1.0.0.02.0.0.03.0.0.04.0.0.0----- s1 RA s0 >-------- s1 RB s0 --------- s1 RC s0 ------1 12 12 1RA:ip route 4.0.0.0 255.0.0.0 2.0.0.2ip route 4.0.0.0 255.0.0.0 s0============================================================== ====自治系统:IGPs : 内部网关路由协议, 在一个自治系统内部去维护路由RIPv1, RIPv2, IGRP, EIGRP, OSPF, ISISEGPs : 外部网关路由协议, 在维护自治系统间路由BGP============================================================== ====管理距离：决定何种路由协议生成的路由会被路由器采纳．管理距离越低越容易被路由器采纳．============================================================== ====选择路由的度量:RIP: 是跳数做为选择最佳路由的度量值会错误选择次佳的路由IGRP: 根据带宽、延迟、可靠度、负载、MTU（最大传输单元）============================================================== ====距离矢量型路由协议：1.通告的内容: 路由表的副本(copy)2.通告的时间: 周期性 3.通告的对象: 直接连接的邻居路由器4.通告的方式: 广播(RIPv1,IGRP)规则机制:1.定义最大数2.水平分隔3.路由毒化,毒性逆转4.沉默计时器5.触发更新============================================================== ====rip : Router information protocolRip V1 采用广播通告广播地址: 255.255.255.2551.以跳数作为度量2.最多支持6条路径的均分负载(default set to 4)3.周期性通告时间: 30sRouter rip 选择rip作为路由协议network *.*.*.* 宣告接口宣告接口:1. 将此接口加入到rip进程中2. 向其它的路由器通告此接口的网络show ip protocols 查看RIP的相关信息rip的管理距离:120debug ip rip 调试RIP路由clear ip route * 清除route表============================================================== ====Rip Version 2 :ripv2使用是多播方式去通告网络, 多播地址:224.0.0.9router ripversion 2 配置rip版本为version 2no auto-summary 关闭掉自动的汇总Ripv2 的认证 :A(config)#key chain A 配置钥匙链 AA(config-keychain)#key 1 配置钥匙 1A(config-keychain-key)#key-string cisco 定义密码A(config-keychain-key)#exitA(config-keychain)#exitA(config)#inte s 1 进入s 1的接口A(config-if)#ip rip authentication key-chain A 选择A的钥匙链 A(config-if)#ip rip authentication mode md5 密文认证============================================================== ===RIP 补充:passive-interface <inte number> 配置相应的接口不发送任何通告neighbor <ip> 指出具体的邻居如果neighbor和passive-interface同时配置,那么neighbor会不受passive-interface限制.============================================================== ===IGRP是CISCO私有路由选择协议,仅能够在CISCO的路由器上去实现和部署.IGRP是使用复合型的度量值去选择最佳的路由.1.带宽2.延迟3.可靠性4.负载5.MTUIGRP 支持等价均分负载,同时也支持不等价的均分负载.IGRP 在配置的时候,需要注意自治系统号.在相同的自治系统中的路由器才能够相互的学习通告相关的路由.IGRP 属于距离矢量型路由协议, 会做自动的路由汇总.而且没有办法关闭此特性.IGRP 使用得是24bit度量值.============================================================== ===IGRP 配置router igrp <as number> as number为自治系统编号(自主域)network <primary ip network> 主类网络号A B C的编号debug ip igrp events 调试igrp的相关事件debug ip igrp transactions 调试igrp的事件内容============================================================== ===链路状态型路由协议：1.通告的内容: 增量更新(OSPF lsa)2.通告的时间: 触发式3.通告的对象: 具有邻居关系路由器4.通告的方式: 单播&多播============================================================== ===EIGRP度量值是32位长，K值不相等,不能创建邻居关系，AS自治系统不同,也不能创建邻居关系，在高于T1的速率上,会每隔5s发送hello packet，在低于T1的速率上,会每隔60s发送hello packet。
以太网工业交换机软件架构设计
以太网交换机采用是上海兆越独有的MOS操作系统平台，系统采用分层设计，分为硬件适配层、操作系统和任务接口、IP转发及路由策略管理、路由应用层、业务应用层、系统管理和配置服务。
平台化：抽象的软件体系结构，专为网络设计优化的通讯产品操作平台。
组件化：集成二三层交换技术、QoS服务技术、安全技术等通信要件。
所有业务以组件的形式添加到MOS平台，组件与组件之间通讯采用标准内部接口，保证基于产品应用，可裁剪和伸缩，能快速推出产品。
为多种产品提供一致的网络界面、用户界面、管理界面，提供灵活丰富的应用解决方案。
数据承载网络系统软件，具有冗余、容错、防病毒的功能。
软件的工程开发遵循ISO9001、EN50128、EN50159-1、EN50159-2等相关系列的软件质量及安全保证体系，具有完善的软件文档管理。
MOS平台分管理、控制、支撑、数据四个平面。
管理平面向用户提供平台的配置和管理功能，提供命令行、WEB、SNMP 三种管理方式，可根据产品需要增减。
其中命令行采用类Cisco风格。
MOS平台将控制平面的各功能模块抽象定义统一的接口和数据结构，命令行、WEB、SNMP等管理模块通过统一接口和数据结构，配置管理各功能模块。
采用这种设计，所有模块遵守预先定义好的数据结构和接口，能方便地增加一种新的配置工具，以满足产品多样性，如增加PON设备的CTC及OMCI管理功能。
各管理模块并行执行，采用消息机制，管理各业务功能模块。
数据流图如下所示控制平面SSM：System Service Module，MOS平台微内核，提供基本二、三层服务、接口管理、配置管理、系统服务等；RM（Route Manager）：实现OSPF、BGP、IS-IS、RIP、PIM DM/SM 等多种单播和多播路由协议，支持路由迭代、路由策略、ECMP等丰富的路由特性；Service Application：业务应用模块，包括AAA、DHCP、PTP、VRRP、QoS等。
工业以太网协议
工业以太网协议简介工业以太网协议是一种用于工业自动化领域的网络协议，它基于以太网技术，并进行了针对工业环境的优化。
相比于传统的以太网协议，工业以太网协议具有更高的稳定性、可靠性和实时性，能够满足工业自动化系统对数据传输的要求。
适用范围工业以太网协议广泛应用于工业自动化领域，包括制造业、能源领域、交通运输等。
它适用于各种工业设备之间的通信，包括传感器、执行器、控制器等。
协议架构工业以太网协议采用分层的架构，包括物理层、数据链路层、网络层和应用层。
物理层物理层负责定义电气和机械特性，包括传输介质、接口和连接器等。
常用的传输介质包括双绞线、光纤和无线电波。
数据链路层数据链路层负责将数据分割为帧，并进行差错校验和流量控制等功能。
它定义了数据帧的格式和传输方式，确保数据的可靠传输。
网络层网络层负责数据的路由和转发，保证数据能够准确地传送到目标设备。
它使用IP地址和子网掩码进行设备的寻址和标识。
应用层应用层是工业以太网协议的最上层，负责定义应用数据的格式和交互方式。
常见的应用层协议包括MODBUS、Profibus和EtherNet/IP等。
工业以太网协议的特点相比于传统的以太网协议，工业以太网协议具有以下特点：实时性工业自动化系统对数据传输的实时性要求较高，工业以太网协议通过优化协议栈和网络设备，提供了较低的延迟和较高的带宽，满足了实时性的需求。
可靠性工业环境中存在噪声、干扰和抖动等因素，工业以太网协议通过采用冗余机制和差错校验等技术，提高了数据传输的可靠性。
网络管理工业以太网协议支持网络管理功能，包括设备的配置、监控和故障诊断等。
管理员可以通过网络管理系统对工业以太网进行集中管理和控制。
扩展性工业以太网协议支持灵活的拓扑结构，可以适应不同规模和复杂度的工业自动化系统。
它可以通过增加网络设备和调整网络配置来满足系统的扩展需求。
应用案例工业以太网协议在实际应用中具有广泛的应用，下面以一个典型的应用案例进行介绍。
三层架构详细的介绍了三层架构
三层架构详细的介绍了三层架构
三层架构是当前计算机网络技术中一种常用的模型，它将整个网络系
统分成三个不同的层次：应用层、传输层和网络层。
三层架构的设计概念
是“分而治之”，即把整个网络的工作任务分解成若干个独立的层，每个
层对下面一层只有非常有限的了解，而且不用理会其他层的活动情况，只
负责和本层有直接关系的活动，从而使网络的复杂性降低，操作用户也更
加容易掌握。
下面将详细介绍三层架构的每一层内容。
（一）应用层
应用层是计算机网络中最高的一层，它的主要功能是负责为用户提供
服务，为用户实现与网络的交互和通信，并且能够完成数据传输的功能。
应用层的技术包括：FTP（文件传输协议）、SMTP（简单邮件传输协议）、HTTP（超文本传输协议）、TELNET（网络终端协议）、SNMP（简单网络管
理协议）等协议，都是在应用层完成其功能。
（二）传输层
传输层是一个中间层，它的主要功能是完成数据的传输、控制和检验
操作，并且能够在发送端和接收端之间建立可靠的数据传输链路。
网络三层架构(修正)
网络三层架构
2024/7/4
-
核心层 分布层 接入层
2
网络三层架构
网络三层架构是一种常见的网络设计模式，它将网络 划分为三个主要层次：核心层、汇聚层和接入层
x
每个层次都有其特定的功能和职责，使得网络设计更 加清晰和有效
Part 1
核心层
核心层
核心层是网络的最顶层，负责高速数据传输和主要网络流量的路由。它连接着各个汇 聚层设备，提供高速数据传输路径，并负责将数据流量从一个区域传输到另一个区域 。核心层设备通常为高性能路由器或交换机，具有高吞吐量、低延迟和高度冗余的特 点 在核心层，路由器和交换机之间的连接通常采用光纤或高速铜缆，以确保高带宽和低延迟 的数据传输。此外，核心层还应具备较高的容错性和可扩展性，以便在增加新设备或扩展 网络时能够保持性能和稳定性
02 提供较低的成本和灵活的网络连 接方式：以满足不同用户的需求
03 提供用户管理和安全控制功能：确 保网络的稳定性和安全性
12
接入层
总结：网络三层架构将 网络划分为核心层、分 布层和接入层三个层次 ，每个层次都有其特定 的职责和功能
这种架构有助于实现清 晰的网络设计和高效的 流量管理，提高网络的 性能和可靠性
04
提供高可靠性和稳定性：确保 数据的可靠传输和网络的稳定
性
03
提供较高的带宽和处理能力： 以支持大量数据流量的处理
Part 3
接入层
接入层
接入层是网络的底层，负责将用户设备(如计算机、服务器、打印机等)连接到网络。它为 用户设备提供网络连接和数据传输服务，并负责管理用户的访问和身份验证。接入层设备 通常为交换机、路由器或无线接入点(AP)，具有较低的成本和较低的性能要求
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Fall 2006
Байду номын сангаас
College of Information Engineering, Shenzhen University
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传统以太网传统以太网-IEEE 802.3
Fall 2006
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传统以太网传统以太网-IEEE 802.3
– LLC Sublayer 逻辑链路控制-与网络层通信,
对于所有的以太网,LLC子层是统一的.(由 IEEE 802.1定义) – MAC Sublayer介质访问控制子层.不同的以 太网传输介质不同, MAC子层也不同
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Fall 2006 College of Information Engineering, Shenzhen University 3
IEEE 802标准系列 802标准系列
IEEE 802.11 无线局域网 Recommended Materials:
– Stalling, "Local and Metropolitan Area
么样的twisted pair?) – 采用光纤的以太网—10Base-F 最大区间长度2000m,极好的 抗干扰性
IEEE 802.4 ---令牌总线(Token Bus) IEEE 802.5 ---令牌环 IEEE 802.6 ---分布队列双路总线(DQDB)---适用于 MAN,160km, T3 rate(44.736 mb/s)
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传统以太网传统以太网-IEEE 802.3
以太网通过网桥实现互联 网桥工作原理的出发点
– 在链路层解决互连的"合""分"需求 – 链路层是负责相连节点间通信 – 通过网桥互连的节点间会认为他们是"相连"的
网桥采用的基本技术
– – – –
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存储转发 避免了让人头疼的速率匹配,信号转换等问题 可以连接不同类型的以太网 提高带宽,隔离冲突域(p.235)
高速以太网(1000Mbps) 高速以太网(1000Mbps)
千兆以太网
– 速率:1000mbps(1Gbps) – 采用光纤 – 通常作为主干网来连接快速以太网 – 包括1000Base –LX,1000Base--
SX,1000Base—CX,1000Base--T – 采用特殊的编码方式(8B/10B) – CSMA半双工 或 非CSMA全双工
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�
交换式以太网(Switched Ethernet)是用交 换机来分隔不同的局域网(Fig.14.18) 全双工交换式以太网 不需要CSMA/CD了---点到点
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快速以太网(100Mbps) 快速以太网(100Mbps)
Chapter 14 Ethernet
以太网分层架构 传统以太网 高速以太网 千兆以太网
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以太网分层架构
Fig.14.1 (P.229) 按照IEEE 802系列标准的约定,数据链路 层分为两个子层
– 可以通过IPCONFIG查看 – 单播/多播/广播地址,注意全网广播地址为
全1
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传统以太网传统以太网-IEEE 802.3
物理层接口特性:p.232 物理层实现---与传输介质相关
100Base -T4 双绞线 UTP-3 每根电缆4 对双绞线(采用3元信号,非Manchester 编码) 100Base –TX 双绞线 UTP-5 100Base –F 光纤 注意它们仍然属于802.3系列标准,即采 用CSMA/CD
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Networks", 4th ed.
Fall 2006
College of Information Engineering, Shenzhen University
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传统以太网传统以太网-IEEE 802.3
MAC Sublayer---CSMA/CD 帧结构(P.230)—注意最短帧长为46字节, 那么最大帧长呢?(取决于以太网最大覆盖 ?( 范围) ) 地址: 6 Bytes/48bits
IEEE 802标准系列 802标准系列
IEEE 802.1 ---解决LAN与MAN的网际互连问题 IEEE 802.2 ---LLC,提供与网络层的统一的接口 IEEE 802.3 ---适用于1-持续的CSMA/CD局域网
– 粗缆以太网--10Base5 最大区间长度500m – 细缆以太网—10Base2 最大区间长度200m – 采用双绞线的以太网---10Base-T 最大区间长度90m ( ---10Base-T 90m (联想:什