以太网基础学习笔记1

1， 以太网（Ethernet）是一种计算机局域网组网技术。IEEE制定的IEEE802.3标准给出了以太网的技术标准。它规定了包括 物理层的连线、电信号和介质访问层协议的内容。以太网是当前应用最普遍的局域网组网技术，它很大程度上取代了其他局域网标准，比如token ring，FDDI，和ARCNET。
      早期以太网只有10Mbps的吞吐量，使用的是CSMA/CD(载波监听多路访问冲突检测)的访问控制方法。这种早期的10Mbps以太网称为 标准以太网。以太网主要介质有同轴电缆，双绞线和光纤。
 2，在10M以太网中，大多数采用多个站点共享铜缆介质的方案，在同一个时间点只能有一个站点能够发送信息，其他站点需要等待线路空闲才能发送信息，这种信道控制方式称为 CSMA/CD，对于一个站点来说，发送和接受不能同时进行，这种信道为半双工。
3， 除了站点共享介质的方案，站点之间还可以采用点到点的 全双工连接，即两个站点之间接受和发送可以同时进行。
 4， 双绞线：两根绝缘的铜导线按一定密度相互绞在一起，可以降低新号干扰的程度，每一根导线在传输中辐射的电波会被另一根导线上发出的电波抵消。实际使用时，双绞线是由多对双绞线一起包在一个绝缘电缆套管理的。双绞线分为屏蔽双绞线和非屏蔽双绞线，屏蔽双绞线在 双绞线与外层绝缘封套之间有一个金属屏蔽层。
5， 双绞线按照内部是否交叉分为交叉线和平行线。现在的设备都支持自动交叉功能，无论两个端口之间使用交叉线还是平行线，都可以自动处理。
6， 百兆以太网：1995年3月，IEEE宣布了IEEE802.3u100BASE-T快速以太网标准（Fase Ethernet）。
7， 千兆以太网：千兆技术依然是以太技术，它采用了与10M以太网相同的帧格式、帧结构、网络协议、全/半双工工作方式、流控模式以及布线系统。在IEEE802.3ab中定义千兆以太网技术规范。

8， 自动协商：为了向前兼容，以太网支持速率、双工、流控进行互相协商，即选择出双方都支持的最大能力。自动协商功能是IEEE后续制定的标准，存在的问题是部分站点不支持协商，所以支持协商的站点须要具有BYPASS功能，即主动认为自己半双工，以避免信道占用冲突。
9， 流控：在网络中，可能发送端具有较高的处理能力，而接受端处理能力较低，为了避免数据在以太网传输的过程中由于拥塞导致的数据丢失，引入flow control的概念。（若接受队列满，Receiver发送802.3z pause frame，Sender等待一定时间后再发送报文）
10， 以太网数据封装格式：基本的以太网帧格式：PREAMBLE 7字节 SFD 1字节 Destination Address 6字节 SOURCE Address 6字节 length/type 2字节 mac client data（PAD）46-1500字节 FCS 4字节。所以，以太网帧长度为64-1518字节，如果帧为扩展类型，需要额外增加4个字节，即最长为1522字节。（扩展帧额外增加了0X8100（2字节）TAG（2字节））
11， MAC地址：48bit 前24bit为OUI代表网络硬件制造商编号，由IEEE统一分配，后24bit代表该制造商所制造的某个产品（如网卡）的序列号，由制造商分配并保证每个序列号唯一。
12，mac地址类型：广播地址 FFFF：FFFF：FFFF组播地址0100:5E01：0101 单播地址00D0:0011:2233 广播地址全为1，组播地址第一位为1，单播地址第一位为0；（注意，第一位是指网络传输中的，如上面组播地址在传输中是以2bit为一个单位，从低到高位传输，01变成0000 0001，传输顺序为1000 0000，第一位为1，即为组播地址。）IEEE规定，目的mac地址可以为上面任意类型，但源mac地址只能是单播地址，设备收到mac地址不为单播的地址需要丢弃（各厂商实现不统一）。

13，集线器，网桥，交换机
集线器：基于星形拓扑的接线点。基本功能是信息分发，把一个端口收到的所有新号想所有端口分发出去（本身不识别目的地址，只广播），一些集线器会将弱信号重新生成。
网桥：主要构成：mac转发单元，至少两个的通信端口。主要功能： 收帧，输入规则检查，拓扑检查，地址检查，输出规则检查，输出排队，分队传输帧，优先级重映射，确定输出帧格式，重建FCS，发送帧。
网桥的基本操作：转发，过滤帧；维持转发、过滤过程中所应用到的信息。维护管理以上两个内容。
交换机：可以认为是多端口网桥。

第一天，了解以太网基础的东西。