《数据通信与网络》笔记--有线局域网：以太网

以太网的分类

以太网已经经历了四代的发展：

标准以太网

帧格式

 

帧的长度

最小长度：64个字节。

最大长度：1518个字节。

寻址

以太网中使用网卡提供的一个6字节物理地址，通常使用十六进制表示法表示。

例如：06:01:02:01:2C：4B

 

单播地址，多播地址和广播地址

源地址永远是一个单播地址（因为帧只有来自一个站点），目的地址可以是单播地址，也可以是多播地址，还可以是广播地址。

如果目的地址字段的第一个字节的最低位是0，那么这个地址是单播地址，否则是多播地址。

广播地址是多播地址的一个特例，接受放是整个局域网中的所有站点，一个广播目的地址48为都是1，即FF:FF:FF:FF:FF:FF

在网络层的IP地址中也有单播，多播和广播地址，和这边的有什么关联吗？有。其实网络层的IP地址都要映射到数据链路层的地址后再发送出去的，具体如何映射会在以后进行说明。

访问方法

标准以太网使用CSMA/CD方法进行访问。关于CSMA/CD之前写过一篇文章： http://blog.csdn.net/todd911/article/details/9275515

物理层的实现

 

标准的变化

快速以太网

IEEE在名为802.3u下创造了快速以太网，快速以太网向下兼容标准以太网，但是他的传输速度是100Mbps，快速以太网的目标是：

1.将数据速度升级到100Mbps。

2.使它能与标准以太网兼容。

3.保留48位地址。

4.保留相同的帧格式。

5.保留帧长度的最大值和最小值。

 

mac子层

快速以太网中放弃了总线拓扑而只保留星型拓扑。在星型拓扑中，有半双工和全双工。在半双工中使用集线器连接， 在全双工中，使用交换机连接。

半双工访问方法是CSMA/CD，全双工中，CSMA/CD是不必要的，到那时还是保留了CSMA/CD，以便和标准以太网兼容。

自动协商

快速以太网增加了一个新的特性就是自动协商，他允许2个设备协商他们的运行模式和传输速度。

物理层实现

千兆以太网

IEEE在名为802.3z下创造了千兆以太网，千兆以太网的设计目标如下：

1.将数据速率升级到1千兆

2.使其与标准以太网或快速以太网相兼容

3.使用相同的48位地址。

4.使用相同的帧格式。

5.保留帧长度的最大值和最小值。

6.支持快速以太网中定义的自动协商。

 

工作模式

全双工和半双工（很少用到）

物理层实现

10千兆以太网

EEE在名为802.3ae 下创造了千兆以太网，千兆以太网的设计目标如下：

1.数据速率升级到10Gbps

2.使其与标准以太网，快速以太网和千兆以太网兼容

3.使用相同的48位地址。

4.使用相同的帧格式。

5.保留帧长度的最大值和最小值。

6.允许将现有的局域网与城域网或广域网相互连接

7.使得以太网与诸如帧中继和ATM等的技术相兼容。

工作模式

只能工作在全双工模式下

物理层实现