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  • 2016.6.28 计算机网络复习要点第三章之高速以太网

    1.速率达到或超过100Mb/s的以太网称为高速以太网;

    2.100BASE-T 以太网

    **100BASE-T是在双绞线上传送100Mb/s基带信号的星型拓扑以太网,仍使用IEEE802.3的CSMA/CD 协议,它又称为快速以太网;其代号为,IEEE802.3u;

    **100BASE-T可使用交换式集线器提供很好的服务质量,可在全双工方式下工作而无冲突发生;快速以太网使用的MAC帧格式仍然是是IEEE802.3标准规定的帧格式;

    **然而IEEE802.3u的标准未包括对同轴电缆的支持,这意味着想从细缆以太网升级到快速以太网的用户必须重新布线,因此,现在的10/100Mb/s都使用无屏蔽双绞线布线;

    **当数据率提高到10倍时,为了保持参数a不变,可以将帧长L(bit)也增大到10倍,或者可以将网络电缆长度减小到原有数值的十分之一;

    **在100Mb/s的以太网中采用的方法是保持最短帧长不变,对于铜缆100Mb/s以太网,一个网段的最大长度是100m。其最短帧长仍为64字节,即512比特。因此,100Mb/s以太网的争用期是5.12us,帧间最小间隔现在是0.96us,都是10Mb/s以太网的十分之一;

    3.吉比特以太网

     **吉比特以太网的标准:IEEE802.3z;

    **现在市场上出售的各种计算机的以太网接口,已基本上都是1Gb/s的吉比特,而传统的10Mb/s以太网,以及100Mb/s高速以太网现在都已经退出了历史;

    **吉比特以太网的特点如下:

    ①允许在1Gb/s下全双工和半双工两种方式下工作;

    ②使用IEEE802.3协议规定的帧格式;

    ③在半双工方式下使用CSMA/CD协议(全双工下不需要使用CSMA/CD 协议)

    ④与10BASE-T和100BASE-T技术向后兼容;

    ⑤吉比特以太网的物理层使用两种成熟的技术:一种来自现有的以太网,另一种则是光纤通道FC;

    **吉比特以太网工作在半双工方式时,就必须进行碰撞检测。由于数据率提高了,就只有减小最大电缆长度或者增大帧的最小长度,才能使参数a保持为最小的数值;

    **吉比特以太网仍然保持一个网段的最大长度为100m,但采用了“载波延伸”的办法,使最短帧长仍为64字节,同时将争用期增大为512字节;

    **凡发送的MAC帧不足512字节,就用一些特殊字节填充在帧的后面,使MAC帧的长度增大到512字节;

    **吉比特以太网还增加了一种功能称为分组突发,这就是当很多短帧要发送时,第一个短帧要采用上面所说的载波延伸的方法填充,但随后的一些短帧则可一个接一个的发送;

    **当吉比特以太网工作在全双工方式时(即通信双方可同时进行发送和接收数据),不使用载波延伸和分组突发;

    4.10吉比特和100吉比特以太网

    **10GE的帧格式与10Mb/s,100Mb/s以及1Gb/s以太网的帧格式完全相同,并保留了802.3标准规定的以太网最小帧和最大帧长;

    **10GE只工作在全双工方式,因此不存在争用问题,当然也不使用CSMA/CD协议;

    **现在以太网的工作范围已经从局域网(校园网,企业网)扩大到城域网和广域网,从而实现了端到端的以太网传输。这种工作方式的好处是:

    ①以太网是一种经过实践证明的成熟技术,无论是因特网服务提供者ISP还是端用户都很愿意使用以太网;

    ②以太网的互操作性也很好,不同厂商生产的以太网都能可靠地进行互操作;

    ③在广域网中使用以太网时,其价格大约只有同步光纤网SONET的五分之一和异步传递方式ATM的十分之一;以太网还能够适应多种的传输媒体,如铜线,双绞线以及各种光纤;

    ④端到端的以太网连接使帧的格式都是以太网的格式,而不需要再进行帧的格式转化,简化了操作和管理,而以太网和现有的其他网络,如帧中继或ATM网络,仍需要有相应的接口才能进行互连;

    **以太网的特性:

    ①可扩展性;(速率从10Mb/s到100Gb/s)

    ②灵活性;(多种媒体,全/半双工,共享/交换)

    ③易于安装;

    ④稳健性好;

    5.使用以太网进行宽带接入(802.3EFM,最后一英里,通信网的最后一段模拟线路是用户线,从用户端开始算):

    **以太网接入的一个重要特点就是它可以提供双向的宽带通信,并且可以根据用户对宽带的需求灵活的进行宽带升级;

    **然而以太网的帧格式标准中,在地址字段部分并没有用户名字段,也没有让用户键入密码来鉴别用户身份的过程;

    **所以,就产生了把数据链路层的两个成功的协议结合起来,即把PPP协议中的PPP帧再封装到以太网中来传输,这就是PPPoE,意思是“在以太网上运行PPP”;

    **当用户利用ADSL进行宽带上网时,从用户PC到家中的ADSL(非对称数字用户线)调制解调器之间,也是使用RJ-45和5类线(即以太网使用的网线)进行连接的,并且也是使用PPPoE弹出的窗口进行拨号连接,但是用户PC发送的以太网帧到了家里的ADSL调制解调器后,就转化为ADSL使用的PPP帧,这种上网方式不能称为以太网上网,而是利用电话线宽带接入到因特网中;

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