网络通信-入门1

1. 网口框架
   
   
   100M

2. 物理层解读
2.1 同步的方法：编码
为了让接收方在没有外部时钟参考的情况也能确定每一位的起始、结束和中间位置，在传输信号时不直接采用二进制编码。在 10BASE-T 的传输方式中采用曼彻斯特编码，在 100BASE-T 中则采用 4B/5B 编码
曼彻斯特编码****把每一个二进制的周期分为两个间隔**，那么数据传输速率是波特率的二分之一，在快速以太网中，数据传输速率为 100Mbps，如果使用曼彻斯特编码，那么就需要 200Mbps 的波特率，这对传输介质以及设备提出了更高的要求，增大了传输成本。
4B/5B 编码是把待发送数据位流的每 4 位分成一组，以特定的 5 位编码来表示，这些特定的 5 位编码能使数据流有足够多的跳变，达到同步的目的，那么其调制速率为：100M/(4/5)=125Mbps，比曼彻斯特大大的降低了，这样就在快速以太网使用非屏蔽双绞线成为可能。
2.2 CDMA/CD 冲突检测
以前是一个总线网络，也就是一个总线上挂很多设备，需要检测。现在是用路由器的方法，一个设备独立接入一个交换机接口。
3. MAC层解读：
MAC（Media Access Control），即媒体访问控制子层协议，该协议属于数据链路层的下半部分，主要负责控制与连接物理层的物理介质。在发送数据的时候，MAC 协议可以事先判断是否可以发送数据，如果可以发送将给数据加上一些控制信息，最终将数据以及控制信息以规定的格式发送到物理层；在接收数据的时候，MAC 协议首先判断输入的信息是否发生发送传输错误，如果没有错误，则去掉控制信息发送至 LLC 层。该层协议是以太网 MAC 由 IEEE 802.3 以太网标准定义
5. 关键字
PHY：物理层
MAC： media access controller, 介质访问控制层，属于数据链路层中的一部分
RMI: reduced media interface
SMI：serial media interface
N/A: Not applicable
6. 全双工 & 半双工
3.1、在全双工模式下，8网根线都要分别接到水晶头相应的线序位置上；

3.2**在半双工模式下，只需接4根线**，参照T568B标准，一般使用1 、2、3、6 线序位置上的四根线，即：橙白、橙、绿白、绿这四根线。橙白、橙 用于发送数据 ，绿白、绿 用于接收数据。

3.3 全双工模式下，网线最大可以达到100兆以上的速度。在半双工模式下，网线能达到的速度通常为10兆左右。

、3.4 全双工模式的网线既可以工作于全双工模式，也可以工作于半双工模式；但半双工模式的网线不能工作于全双工模式。

3.5 在半双工模式下，多出来的两组线可以用来接电话线，比如：把“白蓝、蓝” 这组线分出来当电话线使用。在局域网网络布线中，用这种方式可以节省布线成本，一根双绞线同时当网线和电话线使用。

4. 网络速度
   如果100 Mbps自协商接口和10 Mbps自协商接口对接，协商出来的工作速率是10 Mbps

5. 网络变压器的作用
   https://baijiahao.baidu.com/s?id=1734873108352667882&wfr=spider&for=pc
   5.1是传输数据，它把PHY送出来的差分信号用差模耦合的线圈耦合滤波以增强信号，并且通过电磁场的转换耦合到不同电平的连接网线的另外一端；
   5.2 是**隔离不同网络设备间的不同电平，**以防止不同电压通过网线传输损坏设备。

6. 协议

以太网遵循 IEEE 802.3标准，由 IEEE 802.3 标准规定的主要是位于参考模型的物理层（PHY）和数据链路层中的介质访问控制子层（MAC）。

6/1，TCP/IP 协议栈
Transmission Control Protocol/Internet Protocol 的缩写，中译名为传输控制协议/因特网互联协议，又名网络通讯协议，是 Internet 最基本的协议、Internet 国际互联网络的基础，由网络层的 IP 协议和传输层的 TCP 协议组成。Window 操作协调、UNIX 类操作系统都有自己的一套方法来实现 TCP/IP 通信协议，它们都提供非常完整的 TCP/IP 协议。对于一般的嵌入式装备，由于硬件条件的约束，一般只能使用简化版本的 TCP/IP 协议栈，目前开源且适合嵌入式的有 uIP、TinyTCP、uU/TCP-IP、LwIP 等，其中 LwIP 是目前在嵌入式网络领域被讨
论和使用广泛的协议栈，我们本章的内容也是使用 LwIP 协议栈。
6.2， 层的解读
根据我们分成五层的情况，除去 PHY 层（物理电路线），那么在 MAC 层上面还有 LLC 层（如目前串口通信中的表头，长度，checksum）、网络层(、传输层和应用层的协议，各个层要实现的功能如下：
 LLC 层：负责识别网络层协议，然后对它们进行封装。LLC 报头告诉数据链路层一旦帧被接收到时，应当对数据包做何处理。其主要功能包括：传输可靠性保障和控制、数据包的分段与重组、数据包的顺序传输。在数据链路层，数据的单位为：帧（frame）。
 网络层：在计算机网络中进行通信的两个计算机之间可能会经过很多个数据链路，也可能还要经过很多通信子网。网络层的任务就是选择合适的网间路由和交换节点，确保数据及时发送。网络层包括 IP 协议、ICMP 控制报文协议、ARP 地址转换协议、RARP 反向地址转换协议。其中 IP 是网络层的核心。在这一层，数据的单位为：包（packet）。
 传输层：前面的网络层复制点到点的传输（这里的“点”是指主机或路由器）。而传输层负责端到端的传输（这里的“端”指源源主机和目的主机）。传输层为提供可靠的传输，传输层协议规定接收端必须发确认，并且假如分组丢失，必须重新发送，其主要的协议为 TCP 和 UDP。在这一层，数据的单位为：段。
 应用层：经过前面的铺垫，通讯已经完全的建立，那么应用层就可以通过调用传输层的接口来编写特定的应用程序，比如电子邮件、文件传输访问、远程登录等。