以太网测试原理
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。
以太网冲突检测工作原理
以太网冲突检测工作原理
以太网冲突检测是一种用于检测和处理数据传输过程中可能产生的冲突的机制。
它主要依靠以下两个原理来工作：
1. 载波侦听（CSMA/CD）：以太网采用载波侦听多路访问/冲突检测（Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection）的方式。
该原理要求每个节点在发送数据之前先监听信道，如果信道上没有活动（即没有发生冲突），则节点可以继续发送数据。
如果节点在发送数据时监听到信道有活动（即发生了冲突），则节点会立即停止发送，并发送一个干扰信号给其他节点，以通知它们发生了冲突。
然后，节点会在一段随机时间后再次尝试发送数据，以减少冲突的概率。
2. 冲突检测：当节点发送数据同时监听信道时，如果节点在发送数据的同时也检测到了信道上出现了与正在发送的数据相冲突的信号（即检测到碰撞），则节点会立即停止发送，并发送一个干扰信号给其他节点。
这种冲突检测机制能够及时发现并处理冲突，从而减少数据传输的错误和冲突。
综上所述，以太网冲突检测机制主要依赖于载波侦听和冲突检测这两个原理来实现。
通过这种机制，节点能够及时检测到冲突并采取相应措施，以确保数据传输的正确性和可靠性。
以太网收发器工作原理及其信号质量测试-精品文档
ห้องสมุดไป่ตู้
主要内容
• • • • • 以太网简介 以太网收发器工作原理详解 以太网物理层信号质量测试 以太网收发器常见问题分析和调试 附录：以太网信号质量测试指标
以太网简介
【以太网】使用IEEE 802.3标准（即采用CSMA/CD访问控 制技术）的网络系统。 • 由美国Xerox（施乐）公司和Stanford（斯坦福）大学联 合开发并于75年推出，原为总线型，现已扩展到星形、星 形总线、树形等。81年Xerox、DEC、Intel联合推出商业 产品。85年IEEE 802委员会在此基础上颁布了802.3标准 • 由于以太网与其他LAN类型相比，具有易用、易安装、易 维护、低成本等诸多优点，目前世界上80～85%与LAN相 连的PC和工作站使用以太网连接。 • 以太网为基带系统，采用曼彻斯特等编码技术，且只支持 LLC层的类型1操作 ——不确认的无连接服务（数据报服 务） 。
以太网简介
CSMA/CD协议的基本思想
每站在发送数据前，先监听信道是否空闲；若是，则发送 数据，并继续监听下去，一旦监听到冲突，立即停止发送 ，并在短时间内连续向信道发出一串阻塞信号（JAM）强 化冲突，如果信道忙，则暂不发送，退避一随机时间后再 尝试。 CSMA/CD协议在CSMA协议基础上增加了发送期间检测 冲突的功能。其最大特点是“先听后说,边说边听”。该 协议已被IEEE 802委员会采纳，并以此为依据制定了IEEE 802.3标准。 CSMA/CD协议同样可分为非坚持、1坚持和p坚持3种。 以太网通常采用非分隙1坚持CSMA/CD。 。
•
•
以太网收发器工作原理详解
• • • (4) MII (MEDIA INDEPENDENT INTERFACE):媒体无关接口,是PHY和控制期间 之间的数据通路. (5) MDI (MEDIUM DEPENDENT INTERFACE):介质相关接口,不同的PMD对应着不 同的MDI接口 (6) SMI (SERIAL MANAGEMENT INTERFACE):这个接口允许上层器件监控PHY。 物理接口包括一个数据线（MDIO）和一根时钟线（MDC）。MAC 利用SMI 可以 完成读写状态寄存器的功能
简述以太网的工作原理
简述以太网的工作原理
以太网是一种常用的局域网传输技术，其工作原理基于
CSMA/CD（载波侦听多路访问/碰撞检测）协议。
在以太网中，所有主机通过共享同一条物理传输介质（如电缆）进行通信。
每台主机都被配置为具有唯一的MAC地址（媒体
访问控制地址），用于在网络中识别和定位。
工作原理如下：
1. 媒体访问控制：主机在发送数据之前，首先在物理介质上侦听信道，如果信道闲置，则可以发送数据。
如果检测到信道上有信号，则主机延迟发送，等待信号消失。
这样确保每个主机都可以在不发生碰撞的情况下发送数据。
2. 碰撞检测：如果两台或更多台主机同时发送数据，就会发生碰撞。
主机会继续发送数据，同时侦听信道以检测碰撞。
如果检测到碰撞，则主机发送一个干扰信号以停止发送，并等待一段随机时间后重新发送。
3. 数据帧传输：数据在网络上以数据帧的形式传输。
数据帧由起始定界符、目的MAC地址、源MAC地址、类型/长度字段、有效载荷（数据）和校验字段组成。
每个主机通过读取目的MAC地址来检查接收数据帧的目标是自己还是其他主机。
4. 交换机：以太网中经常使用交换机来增加网络性能和带宽。
交换机具有多个端口，每个端口与一个主机相连。
交换机可以将由一个端口接收到的数据帧仅转发到目标主机的端口，而不
会广播到整个网络。
这样可以有效避免碰撞。
总的来说，以太网的工作原理是通过CSMA/CD协议实现的。
它允许主机在共享物理介质上传输数据，并通过碰撞检测和随机退避机制来处理碰撞。
交换机的使用还可以提高网络性能和可靠性。
以太网技术基本原理
以太网技术基本原理以太网是一种局域网技术，其基本原理是基于CSMA/CD（载波监听多路访问/冲突检测）协议，采用共享介质的方式实现各个终端设备之间的数据通信。
以下是以太网技术的基本原理的详细介绍。
1.CSMA/CD协议：CSMA/CD协议是以太网的核心协议，用于解决多个终端设备同时访问共享介质时产生的冲突问题。
其工作原理是，在发送数据之前，终端设备会先监听共享介质上是否有信号传输，如果没有，则可以开始发送自己的数据。
如果检测到有信号传输，表示介质正在被占用，终端设备会等待一段随机的时间后再次进行监听，以便选择合适的时机进行数据发送。
如果在发送数据的过程中，终端设备检测到介质上有冲突，就会终止发送并等待一段时间，再次检测介质是否被占用，然后重新开始发送数据。
通过这种方式，CSMA/CD协议可以有效地解决冲突问题，实现数据的可靠传输。
2.介质访问控制：以太网采用的是共享介质的方式，多个终端设备共享同一根传输介质。
为了保证每个终端设备的公平性和均衡性，以太网采用了介质访问控制机制。
具体来说，以太网将共享介质分割为多个时隙，并将每个时隙划分为一个最小的数据传输单元（称为“帧”）。
终端设备在进行数据传输之前，需要等待一个空闲的时隙，然后按照时隙进行数据发送。
这种介质访问控制机制能够有效地保证每个终端设备的公平访问权，并避免了数据传输的混乱和冲突。
3.MAC地址：以太网使用MAC（媒体访问控制）地址来唯一标识网络中的每个终端设备。
MAC地址是一个48位的全球唯一标识符，由6个字节组成。
其中前3个字节是由IEEE管理的组织唯一标识符（OUI），用于标识设备的生产厂商，后3个字节由设备厂商自行分配。
每个终端设备在生产时都会被分配一个唯一的MAC地址，以太网通过这个地址来确定数据应该发送到哪个设备。
4.帧格式：以太网的数据传输通过帧来进行，每个帧是一个完整的数据包。
以太网的帧格式包括了源MAC地址、目标MAC地址、协议类型和数据部分。
以太网的工作原理
以太网的工作原理
以太网是一种广泛使用的局域网技术，其工作原理是基于CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection，带冲突检测的载波侦听多路访问）协议。
在以太网中，计算机通过物理介质（例如电缆）连接在一起，形成一个局域网。
每个计算机都被称为一个节点，每个节点都有一个唯一的MAC地址。
当一个节点想要发送数据时，它先检测物理介质上是否有其他节点正在发送数据。
如果没有其他节点发送数据，该节点就可以开始发送数据。
如果检测到其他节点正在发送数据，该节点将等待一段时间，直到物理介质空闲为止，然后才发送数据。
在数据发送过程中，如果两个节点同时发送数据导致碰撞发生，它们会立即停止发送，并等待一个随机的时间后重新发送。
这种碰撞检测和重传机制被称为CSMA/CD。
为了确保数据传输的可靠性和顺序性，以太网使用了帧格式。
数据被分割成小的数据包，每个数据包都有自己的起始标志、目标MAC地址、源MAC地址、数据内容和一些校验位。
数
据包通过物理介质传输时，其他节点可以根据帧格式的标志位来识别和接收自己需要的数据。
另外，以太网支持半双工和全双工通信。
在半双工通信中，节点只能同时进行发送或接收操作，不能同时进行两者；而在全双工通信中，节点可以同时进行发送和接收操作，提高了传输
效率。
总之，以太网通过CSMA/CD协议、帧格式和物理介质来实现多个节点之间的数据传输，并且支持可靠性、顺序性和双工通信。
这种工作原理使得以太网成为一种广泛应用于局域网的技术。
以太网中网络扫描原理与检测
以太网中网络扫描原理与检测以太网中网络扫描原理与检测摘要:对网络扫描原理和现有基本方法进行了分析,并设计了一个陷阱机来检测所在网段中的网络扫描行为。
关键词:网络扫描网络扫描检测陷阱机网络扫描通过扫描本地主机,能检测主机当前可用的服务及其开放端口,帮助网络管理员查找安全漏洞,查杀木马、蠕虫等危害系统安全的病毒。
一些扫描器还封装了简单的密码探测,利用自定义规则的密码生成器来检测过于简单和不安全的密码。
网络扫描一般包括2个阶段:(1)对整个网络扫描一遍,从而找到活动主机(因为许多子网配置得很稀疏,大部分IP地址是空的)。
(2)对每个活动主机进行穷尽式的端口扫描。
网络扫描也是网络入侵的基础。
一次成功的网络入侵离不开周密的网络扫描。
攻击者利用网络扫描探知目标主机的各种信息,根据扫描的结果选择攻击方法以达到目的。
因此,若能及时监测、识别网络扫描,就能预防网络攻击。
为了得到被扫描主机的信息,网络扫描报文对应的源地址往往是真正的地址,因此监测网络扫描可以定位攻击者。
1网络扫描原理网络扫描通过检测目标主机TCP/IP不同端口的服务,记录目标给予的回答。
通过这种方法,可以搜集到很多目标主机的各种信息(如是否能用匿名登录,是否有可写的FTP目录,是否能用Telnet等)。
在获得目标主机TCP/IP端口和其对应的网络访问服务的相关信息后,与网络漏洞扫描系统提供的漏洞库进行匹配,如果满足匹配条件,则视为漏洞存在。
在匹配原理上,网络漏洞扫描器一般采用基于规则的匹配技术。
根据安全专家对网络系统安全漏洞、黑客攻击案例的分析和系统管理员关于网络系统安全配置的实际经验,形成一套标准的系统漏洞库,然后在此基础上构成相应的匹配规则,由程序自动进行系统漏洞扫描的分析工作。
如在对TCP 80端口的扫描过程中,发现/cgi-bin/phf或/cgi-bin/Count.cgi,则根据专家经验以及CGI程序的共享性和标准化,可以推知该WWW服务存在2个CGI漏洞。
以太网工作原理
以太网工作原理以太网是一种常见的局域网技术，它使用了一种称为CSMA/CD（载波监听多路访问/碰撞检测）的协议来控制数据传输。
在以太网中，数据被分割成帧，然后通过网络传输。
接下来，我们将详细介绍以太网的工作原理。
首先，以太网使用CSMA/CD协议来控制数据传输。
这意味着当一个设备想要发送数据时，它首先会监听网络，确保没有其他设备正在发送数据。
如果网络空闲，设备就会发送数据。
但是，如果多个设备同时发送数据，就会发生碰撞。
当检测到碰撞时，设备会随机等待一段时间，然后重新发送数据。
其次，以太网使用MAC地址来识别设备。
每个以太网设备都有一个唯一的MAC地址，它由48位二进制数组成。
当数据帧被发送到网络上时，它包含了目标设备的MAC地址，以太网设备会根据这个地址来决定是否接收数据。
此外，以太网使用了CSMA/CD协议来控制网络的拓扑结构。
在以太网中，常见的拓扑结构包括总线型、星型和树型。
总线型拓扑中，所有设备都连接到同一条总线上；星型拓扑中，所有设备都连接到一个中央设备上；树型拓扑则是将多个星型拓扑连接在一起。
最后，以太网使用了以太网交换机来提高网络性能。
交换机可以根据MAC地址来转发数据，而不是像集线器一样简单地将数据广播到整个网络上。
这样可以减少网络拥塞，提高数据传输效率。
总之，以太网是一种常见的局域网技术，它使用了CSMA/CD协议来控制数据传输，使用MAC地址来识别设备，使用不同的拓扑结构来搭建网络，同时利用以太网交换机来提高网络性能。
通过了解以太网的工作原理，我们可以更好地理解局域网的工作方式，从而更好地设计和管理网络。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
华为机密，未经许可不得扩散
Back-to-Back
Frame Size
Rate Tested(%)
(01,03,01) to (01,03,08) Burst Size (frames)
100M -100M
(01,03,08) to (01,03,01) (frames)
100M -100M
3－自定义（系统开通测试）
GPS
Tester
Tester
Traffic generation
Traffic analysis
Input Output
System Under Test (SUT)
对于系统开通测试则侧重于测试网络对实际业务的支持能力，包括系统 延时、吞吐量、丢包率……
文档密级：内部公开
Total
64 128 256 512 1024 1280 1518
55.45 52.02 50.27 48.65 48.63 48.63 48.62
82508 43937 22769 11431 5822 4676 3951
82508 43937 22769 11431 5822 4676 3951
Metro产品培训
以太网测试
文档密级：内部公开
华为机密，未经许可不得扩散
课程目标
经过该课程后，学员应该掌握以下内容：
理解以太网四个性能指标的含义 掌握以太网四个性能指标的测试方法
掌握一般以太网测试仪表的使用方法
掌握以太网功能测试的测试方法
文档密级：内部公开
华为机密，未经许可不得扩散
以太网测试项目
EFS绑定1个VC3的丢帧率
文档密级：内部公开
华为机密，未经许可不得扩散
Back-to-Back
Tester
Minimum frame gap
Burst Size
Max Burst Size
Device Under Test (DUT)
首先给被测试设备发送最小包间隙且规定数目的数据帧 如果没有帧丢失的话，增加数据帧的突发尺寸（数量）（ If no frames are dropped, increase burst size） 测试被测设备所能处理的最大的突发尺寸（数量）（Determine the largest burst size the DUT can handle）
华为机密，未经许可不得扩散
时延
Tester
Rate＝T-put
Tagged Frame
Δt
设 定 Frame rate <= throughput，为什么？ 将目标数据帧插入数据流中（Tagged frame is injected into data stream） 测试计算目标数据帧的时延（Latency of the tagged frame is measured）
文档密级：内部公开
华为机密，未经许Байду номын сангаас不得扩散
1－网络设备性能验证
Tester Traffic generation Traffic analysis
Device Under Test (DUT)
在测试期间，测试仪表将尽量模拟实际应用中的数据流的情况。验证网 络设备的性能，检测其是否与厂商所提供的指标一致。
文档密级：内部公开
华为机密，未经许可不得扩散
2－网络性能测试
Tester
Traffic generation Traffic analysis
Input
Output
System Under Test (SUT)
验证网络系统的性能，例如系统时延、QoS等等。
文档密级：内部公开
华为机密，未经许可不得扩散
文档密级：内部公开
华为机密，未经许可不得扩散
吞吐量
Tester
Xmax
Y Device Under Test (DUT)
从设备所能支持的最大的线速帧速率Xmax开始测试 当设备开始丢帧的时候，降低帧速率Y 当设备没有丢帧的时候，提高帧速率Y 通常通过二分法来测试出当X=Y下的最大的帧速率 Throughput＝Y/Xmax*100%
文档密级：内部公开
华为机密，未经许可不得扩散
以太网测试
1、以太网性能测试的目的 2、以太网性能测试的主要测试方法 3、以太网四个性能指标的含义 4、以太网测试仪表的使用及指标测试
5、以太网常见功能测试及测试方法
文档密级：内部公开
华为机密，未经许可不得扩散
性能测试主要测试方法
★ 网络设备性能验证测试 －－－－主要针对单台设备的性能 ★ 网络性能测试。 －－－－主要针对整个网络的应用 ★ 自定义测试。 －－－－可能是前两种的组合
文档密级：内部公开
华为机密，未经许可不得扩散
性能测试思路
让被测试设备承受不同的负载，检测他们的表现（正常情况 下和超大负荷情况下的表现）。 测试它的容量（ 例如吞吐量），以及处理业务的特征如何 （ 例如时延）。
不同的设备由于采用了不同的硬件结构，性能表现会有所不同。 同一个设备在不同的负载时也会有不同的表现。 设备的配置不同也会引起不同的表现。
华为机密，未经许可不得扩散
比特转发设备的延时
Input port Output port
Δt
从第一bit位进入开始记时 到第一bit位出现在输出端口结束 二者时间差为比特转发设备的延时 反应网络设备的性能，通常都是不和存储转发设备进行比较。
文档密级：内部公开
华为机密，未经许可不得扩散
时延
Frame Size Rate Tested(%) (01,03,01) to (01,03,08) (us)-CT
性能测试： 1、吞吐量（Throughput） 2、时延（Latency） 3、帧丢失率（Frame Loss Rate） 4、背 对 背（ Back-to-Back ） 功能测试： 1、业务的隔离 2、设备支持的最大/最小帧长
……
文档密级：内部公开
华为机密，未经许可不得扩散
以太网测试
1、以太网测试的目的 2、以太网测试的主要测试方法 3、以太网四个性能指标的含义 4、以太网测试仪表的使用及指标测试
Total
64 128 256 512 1024 1280 1518
100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00
4333 2012 968 473 235 188 158
4335 2012 969 473 237 189 158
8668 4024 1937 946 472 377 316
100M -100M
Average (CT)
(01,03,01) to (01,03,08) (us)-S&F
100M -100M
Average (S&F)
64 64 128 128 256 256 512 512 1024 1024 1280
10.00 54.00 10.00 50.00 10.00 50.00 10.00 48.00 10.00 48.00 10.00
5、以太网常见功能测试及测试方法
文档密级：内部公开
华为机密，未经许可不得扩散
性能测试的目的
不同用户目的不同 设备制造商 所采用的系统结构的性能表现能到达哪一地步？ 产品的强项是什么？ 产品的弱势在什么地方? 运营商和服务供应商 网络能否处理突发性数据？ 每个元器件的极限怎样？ 设备能提供不同的QoS吗？ 企业网和大用户 哪种产品能提供最好的性能。 所购买的设备性能是否象供货商所说的那样？是否物有所值？ 设备在负载下的表现如何？ 网络设计的参数是否适当？能用到实际的网络中吗？
文档密级：内部公开
Xmax
华为机密，未经许可不得扩散
吞吐量
当设备满流量发送数据，则其最小包间隙应该12Byte。 通用的一个计算公式。 （L＋8+M）×8×N=100M L为以太网帧长； M为包间隙； N为设备每秒钟发出的数据帧的个数； 括号中的8为每个以太网帧前面的7个前导码＋1个定帧字节； 括号外面的8为一个Byte包含8个Bit； 100M表示物理层的bit速率；
文档密级：内部公开
华为机密，未经许可不得扩散
存储转发设备的延时
Input port
Output port
Δt
数据帧的最后一个bit进入设备开始计时 数据帧第一个bit出现在输出端口结束 二者时间差为存储转发设备的延时 反应网络设备的性能（包转发速度），通常都是不和位转发设备进行比 较。
文档密级：内部公开
583.20 578.00
537.200
583.200 578.000
EFS单板绑定1个VC3的时延
文档密级：内部公开
华为机密，未经许可不得扩散
丢帧率
Tester
X Frames
Y Frames
Frame loss rate = (X-Y)/X *100%（通常丢包率＋吞吐量＝1） 从最大的帧速率开始在不同的帧速率下测试（Measure at various frame rates starting with maximum frame rate）
此指标测试结果为实际通过的帧的个数。
通过这个表格，你能算出来这块单板在该配置下，对于每个典型包长 不丢帧的最长时间是多少吗？
文档密级：内部公开
华为机密，未经许可不得扩散
测试注意事项
1、需要关流控。 2、测试必须连接设备的不同端口。（仪表要求） 3、保证对接设备两端端口的物理层工作模式要一致，且为全双工。 4、测试时延需要将最高帧速率低于吞吐量。 5、每次测试时间和测试次数根据需要。 6、设备上只配置不区分Vlan的EPL业务即可。 一般要求测试时间为60秒，次数为1次。（也可根据具体情况进行设置，10秒或3秒） 且只测试典型包长的值即可。