重点内容
（一）数据链路层的功能
（二）组帧
（三）差错控制
1、检错编码
2、纠错编码
（四）流量控制与可靠传输机制
1、流量控制、可靠传输与滑动窗口机制
2、停止-等待协议
3、后退N帧协议（GBN）
4、选择重传协议（SR）
一、使用点对点信道的数据链路层
1、数据链路和帧
链路是一条无源的点到点的物理线路段，中间没有任何其他的交换结点
数据链路除了物理线路外，还必须有通信协议来控制这些数据的传输。若把实现这些协议的硬件和软件加到链路上，就构成了数据链路
常常在两个对等的数据链路层之间有一个数字管道，而在这条数字管道上传输的数据是帧
2、基本问题（功能）
（1）封装成帧
封装成帧就是在一段数据的前后分别添加首部和尾部，这样就构成了一个帧。接收端在收到物理层上交的比特流，就能根据首部和尾部的标记，从收到的比特流区别帧的开始和结束（首部和尾部还夹杂着控制信息）
数据链路帧的特点
数据部分的前面和后面分别添加上首部和尾部，构成一个完整的帧。帧是数据链路层的数据传送单元。首部和尾部还包括许多必要的控制信息
每一种链路层协议都规定了所能传送的帧的数据部分长度上限——最大传送单元MTU
一个控制字符SOH放在一个帧的最前面，表示帧的首部开始。另一个控制字符EOT表示帧的结束（一般情况下，首部和尾部的长度加起来一般小于原始报文的长度）
（2）透明传输
“在数据链路层透明传输数据”表示无论什么样的比特组合的数据都能够通过这个数据链路层
链路采用字节填充法，来确保上方情况的发生
（3）差错检测
传输错误的比特占所传输比特总数的比率称为误码率BER。例如，误码率为10的负十次方时，表示平均每传送10的十次方个比特就会出现一个比特的差错
在计算机网络传输数据时，必须采用各种差错检测措施。目的在数据链路层广泛使用了循环冗余校验技术（CRC）
CRC
①在发送端，先把数据划分组，假定每组k个比特。现假定待传送的数据M=1010001101（k=10）。CRC运算就是在数据M的后面添加供差错检验用的冗余吗，然后构成一个帧发送出去，一共发送（k+n）位
设n=5，P=110101（P是除数），模2运算的结果是：Q=1101010110
余数R=01110
将余数R作为冗余码添加在数据M的后面发送出去，即发送的数据是101000110101110，或2的n次方乘以M+R
在数据后面添加上的冗余码称为帧检验序列FCS
循环冗余检验CRC和帧检验序列FCS并不等同
CRC是一种常用的检错方法，而FCS是添加在数据后面的冗余码
FCS可以用CRC这种方法得出，但CRC并非用来获得到FCS的唯一方法
②在接收端把接收到的数据以帧为单位进行CRC检验：把收到的每一个帧都除以同样的除数P（摸2运算），然后检验得到的余数R
③在接收端对收到的每一帧经过CRC检验后，有以下两种情况：
（a）若得出的余数R=0，则判定这个帧没有差错，就接受
（b）若余数R≠0，则判定这个帧有差错，（但无法确定究竟是哪一位或哪几位出现了差错），就丢弃
仅用循环冗余检验CRC差错检测技术只能做到无差错接受
“无差错接受”是指：“凡是接受的帧（不包括丢弃的帧），我们都能以非常接近于1的概率认为这些帧在传输过程中没有产生差错”。也就是说：“凡是接受的帧都没有输出差错”（有差错的帧就丢弃而不接受）
要做到“可靠传输”（即发送什么就收到什么）就必须再加上确认和重传机制
（4）流量控制
主机A向主机B传输数据的信道虽然是无差错的理想信道。然而现在不能保证接收端向主机交付数据的速率永远不低于发送端发送数据的速率
由收方控制发方的数据流，乃是计算机网络中流量控制的一个基本方法
在发送结点
①从主机取一个数据帧
②将数据帧送到数据链路层的发送结点
③将发送缓存中的数据帧发送出去
④等待
⑤若收到由接受结点发过来的信息（此信息的格式与内容可由双方事先商定好），则从主机取一个新的数据帧，然后转到②
在接受结点
①等待
②若收到有发送结点发送过来的数据帧，则将其放入数据链路层的接收缓存
③将接收缓存中的数据帧上交主机
④向发送结点发一消息，表示数据帧已经上交给主机
⑤转到①
①超时计时器的作用
结点A发送完一个数据帧时，就启动一个超时计时器
计时器又称为定时器
若到了超时计时器所设置的重传时间tout而仍收不到结点B的任何确认帧，则结点A就重传前面所发送的这一数据帧
一般可将重传时间选为略大于“从发完数据帧到收到确认帧所需的平均时间”
②解决重复帧的问题
使每一个数据帧带上不同的发送序号。每发一个新的数据帧就把它的发送序号加1
若结点B收到发送序号相同的数据帧，就表明出现了重复帧。这时应丢弃重复帧，因为已经收到过同样的数据并且也交给了主机B
但此时结点B还必须向A发送确认帧ACK，因为B已经知道A还没有收到上一次发过去的确认帧
③帧的编号问题
任何一个编号系统的序号所占用的比特数一定是有限的。因此，经过一段时间后，发送序号就会重复
序号占用的比特数越少，数据传输的额外开销就越小
对于停止等待协议，由于每发送一个数据帧就停止等待，因此用一个比特来编号就足够了
一个比特可以表示0和1两种不同的序号
④帧的发送序号
数据帧中的发送序号N（S）以0和1交替的方式出现在数据帧中
每发一个新的数据帧，发送序号就和上次发送的不一样。用这样的方法就可以使接收方能够区分开新的数据帧和重传的数据帧了
二、点对点协议PPP
对于点对点的链路，简单得多的点对点协议PPP是目前使用最广泛的数据链路层协议
PP协议就是用户计算机和ISP进行通信时所用的数据链路层协议
1、PPP协议的特点
（1）简单
（2）封装成帧
PPP协议必须规定特殊的字符作为帧的界符（即标志一个帧的开始和结束的字符），以便使接收端从收到的比特流中能准确地找出帧的开始和结束位置
（3）透明性
PPP协议必须保证数据传输的透明性
（4）多种网络层协议
PPP协议必须能够在同一条物理链路上同时支持多种网络层协议（如IP和IPX等）的运行
（5）
PPP还必须能够在多种类型的链路上运行
（6）差错检测
PPP协议必须能够对接收端收到的帧进行检查，并立即丢弃有差错的帧
（7）检测连接状态
PPP协议必须具有一种机制能够及时（不超过几分钟）自动检测出链路是否处于正常工作状态
（8）最大传送单元
PPP协议必须对每种类型的点对点链路设置最大传送单元MTU的标准默认值
（9）网络层地址协商
PPP协议必须提供一种机制使通信的两层（例如，两个IP层）的实体能够通过协商或者能够配置彼此的网络层地址
（10）数据压缩协商
PPP协议必须提供一种方法来协商使用数据压缩算法。但PPP协议并不要求将数据压缩算法进行标准化
2、P2P协议的组成
①将一个IP数据报封装到串行链路的方法
②一个用来建立、配置和测试数据链路的链路控制协议LCP（物理层）
③一套网络控制协议NCP（进程层，即逻辑层）
3、P2P协议的帧格式
（1）各字段的意义
PPP的帧格式和HDLC的相似
标志字段F仍为0X7E
地址字段A只置为0XFF地址字段实际上并不起作用
控制字段C通常置为0X03
PPP是面向字节的，所以的PPP帧的长度都是整数字节
PPP有一个2个字节的协议字段
当协议字段为0X0021时PPP帧的信息字段就是IP数据报
若为0XC021，则信息字段是PPP链路控制数据
若为0X8021，则表示这是网络控制数据
（2）字符填充问题
当PPP在同步传输链路时，协议规定采用硬件来完成比特填充（和HDLC的做法一样）
当PPP用在异步传输时，就是用一种特殊的字符填充法
将信息字段中出现的每一个0X7E字节转变成为2字节序列（0X7D ,0X5D）
若信息字段中出现一个0X7D的字节，则将其转变成为2字节序列（0X7D，0X5D）
若信息字段中出现ASCII码的控制字符（即数值小于0X20的字符），则在该字符前面要加入一个0X7D字节，同时将该字符的编码加以改变
（3）零比特填充
PPP协议用在SONET/SDH链路时，是使用同步传输（一连串的比特连续传送）而不是异步传输（逐个字符地传送）。在这种情况下，PPP协议采用零比特填充方法来实现透明传输
零比特填充的具体做法是：在发送端先扫描整个信息字段（通常是用硬件实现，但也可用软件实现，只是会慢些）。只要发现有5个连续的1，则立即填入一个0
接收端在收到一个帧时，先找到标志字段F以确定一个帧的边界，接着再用硬件对其中的比特流进行扫描。每当发现5个连续的1时，就把这5个连续1后的一个0删除，以还原成原来的信息比特流。
4、PPP协议的工作状态
当用户拨号接入ISP时，路由器的调制解读器对拨号做出确认，并建议一条物理连接。PC机向路由器发送一系列的LCP分组（封装多个PPP帧）
这些分组及其响应选择一些PPP参数，和进行网络层配置，NCP给新接入的PC机分配临时的IP地址，使PC机成为因特网上的一个主机
PPP协议的工作状态（进程上）
三、使用广播信道的数据链路协议
1、局域网的数据链路层
局网络为一个单位所拥有，且地理范围和站点数目均有限
（1）具有广播功能，从一个站点可很方便地访问全网。局域网上的主机可共享连接在局域网上的各种硬件和软件资源
（2）便于系统的扩展和逐渐地演变，各设备的位置可灵活调整和改变
（3）提高了系统的可靠性、可用性和生存性
局域网拓扑
注：总线网最常用
环形网不分主次
主要研究总线网
媒体共享技术
（1）静态划分信道
频分复用
时分复用
波分复用
码分复用
（2）动态媒体接入控制（多点接入）
随机接入
受控接入，如多点线路探询、轮询
（1）以太网的两个标准
DIX Ethernet V2 是世界上第一个局域网产品（以太网）的规约
IEEE的802.3标准
DIX Ethernet V2标准和IEEE的802.3标准只有很小的差别，因此可以将IEEE的802.3标准简称为“以太网”
严格说来，“以太网”应当是指符合DIX Ethernet V2标准的局域网
数据链路层的两个子层
为了使数据链路层能更好地适应多种局域网标准，802委员会就将局域网的数据链路层拆成两个子层：
**逻辑链路控制LLC*子层
媒体接入控制MAC子层
与接入到传输媒体有关的内容放在MAC子层，而LLC则与传输媒体无关，不管采用哪种协议的局域网对LLC子层来说都是透明的
很多厂商生产的网卡上就仅装有MAC协议而没有LLC协议
（2）适配器的作用
网络接口板又称为通信适配器或网络接口卡NIC，或“网卡”
网卡的主要功能
进行串行/并行转换
对数据进行缓存
在计算机的操作系统安装设备驱动程序
实现以太网协议
2、CSMA/CD协议（碰撞协议）
最初的以太网是将许多计算机都连接到一根总线上。当初认为这样的连接方法既简单又可靠，因为中线上没有有源器件
注：如果线路上的两个或两个以上计算机同时发送信息，则会互相影响（即帧会发生碰撞）
广播发送方式
总线上的每一个工作的计算机都能检测到B发送的数据信号
由于只有计算机D的地址与数据帧首部写入的地址一致，因此只有D才接收这个数据帧。其他所有的计算机都检测到不是发给它们的数据帧，因此就丢弃这个数据帧而不能够收下来
具有广播特性的总线上实现了一对一通信
措施
采用较为灵活的无连接的工作方式，即不必先建立连接就可以直接发送数据
以太网对发送的数据帧不进行编号，也不要求对方发回确认
这样做的理由是局域网信道的质量很好，因此信道质量产生差错的概率是很小的
服务
以太网提供的服务是不可靠的交付，即尽最大努力的交付
当目的站收到有差错的数据帧时就丢弃此帧，其他什么也不做。差错的纠正由高层来决定
如果高层发现丢失了一些数据而进行重传，但以太网并不知道这是一个重传的帧，而是当作一个新的数据帧来发送
载波监听多点接入/碰撞检测CSMA/CD
“多点接入”表示许多计算机以多点接入方式连接在一根总线上
“载波监听”是指每一个站在发送数据之前先要检测一下总线上是否有其他计算机在发送数据，如果有，则暂时不要发送数据，以免发生碰撞
碰撞检测
“碰撞检测”就是计算机边发送数据边检测信道上的信号电压大小
当几个站同时在总线上发送数据时，总线上的信号电压摆动值将会增大（互相叠加）
当一个站检测到的信号电压摆动超过一定的门限值时，就认为总线上至少有两个站同时在发送数据，声明产生了碰撞
所谓“碰撞”就是发生了冲突。因此“碰撞检测”也成称为“冲突检测”
检测到碰撞后
在发生碰撞时，总线上传输的信号产生了严重的失真，无法从中恢复出有用的信号来
每一个正在发送数据的站，一旦发现总线上出现碰撞，就要立即停止发生，免得继续浪费网络资源，然后等待一段随机时间后再次发送
特性
使用CSMA/CD协议的以太网不能进行全双工通信而只能进行双向交替通信（半双工通信）
每个站在发送数据之后的一小段时间内，存在着遭遇碰撞的可能性
这种发送的不确定性使整个以太网的平均通信量远小于以太网的最高数据率
争用期
最先发送数据帧的站，在发送数据帧后至多经过时间2t（两倍的端到端往返延时）就可能知道发送的数据帧是否遭受了碰撞
以太网的端到端的往返时延2t称为争用期，或碰撞窗口
经过争用期这段时间还没有检测到碰撞，就能肯定这次发送不会发送碰撞
二进制指数型退避算法
发生碰撞的站在停止发送数据后，要推迟（退避）一个随机时间才能再发送数据
确定基本退避时间，一般是取为争用期2t乘以定义重传次数k，k≤10，即
k=Min[重传次数，10]
从整数集合[0，1……，（2k-1）]中随机取出一个数，记为r。重传所需的时延就是r倍的退避时间
争用期的长度
以太网取51.2微秒为争用期的长度。对于10Mb/s以太网，在争用期内可发送512bit，即64字节
以太网在发送数据时，若前64字节没有发生冲突，则后续的数据就不会发生冲突
最短有效帧长
如果发生冲突，就一定是发生的前64字符内
强化碰撞
当发送数据的站一旦发现发生了碰撞时，除了立即停止发送数据外，还要继续发送若干比特的人为干扰信号，以便让所以用户都知道现在已经发生了碰撞
四、使用广播信道的以太网
1、传统以太网
（1）MAC层连接方式
传统以太网可使用的传输媒介有四种：
铜缆（粗缆或细缆）
铜线（双绞线）
光缆
这样，以太网就有四种不同的物理层
（2）以太网的连接距离
注：每500米或每750米装一个转发器
（3）集线器
集线器是使用电子器件来模拟实际电缆线的工作，因此整个系统仍然像一个传统钓以太网那样运行
使用集线器的以太网在逻辑上仍是一个总线网，各工作站使用的还是CSMA/CD协议，并共享逻辑上的总线
集线器很像一个多端口的转发器工作在物理层
2、以太网的信道利用率
我们假定：
线上共有N个站，每个站发送帧的概率为P
争用期长度为2t，即端到端传播时延的2倍。检测到碰撞后不发送干扰信号
帧长为L（bit），数据发送速率为C（b/s），而帧的发送时间为L/C=T（0）（s）
一个帧从开始发送，经碰撞再重传数次，到发送成功且信道转为空闲（即在经过时间t使得信道上无信号在传播）时为止，共需平均时间为T（av）
令A为某个站发送成功的概率，则A=P[某个站发送成功]=Np（1-p）的N-1次方
显然，某个站发送失败的概率为1-A
P[争用期为j个]=P[发送j次失败但下一次成功]=A×（1-A）的j次方
争用期的平均个数等于帧重发的次数
求出以太网的信道利用率（它又称为归一化吞吐量）为：
这里
参数a是总线的单程传播时延与帧的发送时延之比
若设法使A为最大，则可获得最大的信道利用率
当P=1/N时，使A等于其最大值Amax：
当N→∞时，Amax=1/e≈0.368。当A取最大值时：
若a→0，则信道利用率的最大值可达100%
注：当参数a=4使得信道利用率很低，当a=0.01使得信道利用率很高
考虑到T（0）是帧长L与数据的发送速率C之比，于是参数a可写为：
这里的分子正是时延带宽积，或以比特为单位的信道长度，而分母是以比特为单位的帧长
3、以太网的MAC层
（1）以太网的MAC地址
在局域网中，硬件地址又称为物理地址，或MAC地址
802标准所说的“地址”严格地讲应当是每个站的“名字”或标识符
路由器由于同时连接到两个网络上，因此它有两块网卡和两个硬件地址
网卡从网络上没收到一个MAC帧就首先用硬件检查MAC帧中的MAC地址
如果是发往本站的帧则收下，然后在进行其他的处理
否则就将此帧丢弃，不再进行其他的处理
“发往本站的帧”包括以下三种帧：
单播帧（一对一）
广播帧（一对全体）
多播帧（一对多）
（2）MAC帧格式
常用的以太网MAC帧格式有两种标准：
DIX Ethernet V2标准
IEEE的802.3标准
最常用的MAC帧是以太网V2的格式
在帧的前面插入的8字节中的第一个字段共7个字节，是前同步码，用来迅速实现MAC帧的比特同步
第二个字节是帧开始界定符，表示后面的信息就是MAC帧
无效的MAC帧
数据字段的长度与长度字段的值不一致；
帧的长度不是整数字节；
用收到的帧检验序列FCS查出有差错；
数据字段的长度不在46~1500字节之间；
有效的MAC帧长度为64~1518字节之间
对于检查出的无效MAC帧就简单地丢弃，以太网不负责重传丢弃的帧
帧间最小间隔
帧间最小间隔为9.6微秒，相当于96bit的发送时间
一个站在检测到总线开始空闲后，还要等待9.6微秒才能再次发送数据
这样做是为了使刚刚收到的数据帧的站的接收缓存来得及清空，做好接收下一帧的准备
五、扩展的以太网
1、在物理层扩展以太网
用多个集线器可连成更大的局域网
用集线器扩展以太网
优点
使原来属于不同碰撞域的局域网上的计算机能够进行跨碰撞域的通信
扩大了局域网覆盖的地理范围
缺点
碰撞域增大了，但总的吞吐量未提高
如果不同的碰撞域使用不同的数据率，就那么不能用集线器将它们互连起来
2、在数据链路层扩展以太网
在数据链路层扩展局域网是使用网桥
网桥工作在数据链路层，它根据MAC帧的目的地址对收到的帧进行转发
网桥具有过滤帧的功能。当网桥收到一个帧时，并不是向所有的端口转发此帧，而是先检查此帧的目的MAC地址，然后再确定将该帧转发到哪一个端口
（1）网桥的内部结构
使用网桥带来的好处
过滤通信量；
扩大了物理范围；
提高了可靠性；
可互连不同物理层、不同MAC子层和不同速率（如10Mb/s和100Mb/s以太网）的局域网
使用网桥带来的缺点
存储转发增加了时延；
在MAC子层并没有流量控制功能；
具有不同MAC子层的网段桥接在一起时时延更大；
网桥只适用于用户不太多（不超过几百个）和通信量不太大的局域网，否则有时还会因传播过多的广播信息而产生网络拥塞。这就是所谓的广播风暴
网桥应当按照以下算法处理收到的帧和建立转发表
（1）从端口x收到无差错的帧（如有差错即丢弃），在转发表中查找目的站MAC地址
（2）如有，则查找出此MAC地址应当走的端口d，然后进行（3），否则转到（5）
（3）如到这个MAC地址去的端口d=x，则丢弃此帧（因为这表示不需要经过网桥进行转发），否则从端口d转发此帧
（4）转到（6）
（5）向网桥除x以外的所有端口转发此帧（这样做可保证找到目的站）
（6）如源站不在转发表中，则将源站MAC地址加入到转发表，登记该帧进入网桥的端口号，设置计时器。然后转到（8）。如源站在转发表中，则执行（7）
（7）更新计时器
（8）等待新的数据帧。转到（1）
网桥在转发表中登记以下三个信息
站地址：登记收到的帧的源MAC地址
端口：登记收到的帧进入网桥的端口号
时间：登记收到的帧进入该网桥的时间
转发表中的MAC地址是根据源MAC地址写入的，但在进行转发时是将此MAC地址当做目的地址
如果网桥现在能够从端口x收到从源地址发来的帧，那么以后就可以从端口x将帧转发到目的地址A
透明网桥使用了支撑树算法，这是为了避免产生转发的帧在网络中不断地兜圈子。
支撑树算法
每隔几秒种每一个网桥要广播其标识号（由产生网桥的厂家设定的一个唯一的序号）和它所知道的其他所有在网上的网桥
支撑树算法选择一个网桥作为支撑树的根（例如，选择一个最小序号的网桥），然后以最短路径为依据，找到树上的每一个结点
当互连局域网的数目非常大时，支撑树算法很花费时间。这时可将大的互连网划分为较小的互连网，然后得出多个支撑树
多端口网桥——以太网交换机
交换式集线器常称为以太网交换机或第二层交换机
以太网交换机通常都有十几个端口。因此，以太网交换机实质上就是一个多端口的网桥，可见交换机工作在数据链路层
以太网交换机的特点
以太网交换机的每个端口都直接与主机连接，并且一般都工作在全双工方式
交换机同时连通许多对的端口，使每一对相互通信的主机都能像独占通信媒体那样，进行无碰撞地传输数据
以太网交换机由于使用了专用的交换结构片，其交换速率就较高
独占传输媒体的带宽
对于普通10Mb/s的共享方式以太网，若共有N个用户，则每个用户占有的平均带宽只有总带宽（1Mb/s）的N分之一
使用以太网交换机时，虽然在每个端口到主机的带宽还是10Mb/s，但由于一个用户在通信时是独占而不是和其他网络用户共享传输媒体的带宽，因此对于拥有N对端口的交换机的总带宽是N×10Mb/s。这正是交换机的最大优点
虚拟局域网
虚拟局域网VLAN是由一些局域网网段构成的与物理位置无关的逻辑组
这些网段具有某些共同的需求
每一个VLAN的帧都有一个明确的标识符，指明发送这个帧的工作站是属于哪一个VLAN
虚拟局域网其实只是局域网给用户提供的一种服务，而并不是一种新型局域网
虚拟局域网使用的以太网格式
虚拟局域网协议允许在以太网的帧格式中插入一个4字节的标识符，称为VLAN标记，用来指明发送该帧的工作站属于哪一虚拟局域网
六、高速以太网
1、100BASE-T以太网
速率达到或超过100Mb/s的以太网称为高速以太网
在双绞线上传送100Mb/s基带信号的星型拓扑以太网，仍使用IEEE 802.3的CSMA/CD协议。100BASE-T以太网又称为快速以太网
以太网的特点
可在全双工方式下工作而无冲突发送。因此不使用CSMA/CD协议
MAC帧格式仍然是802.3标准规定的。保持最短帧长不变，但将一个网段的最大线缆长度减小到100m
帧间时间间隔从原来的9.6微秒改为现在的0.96微秒
2、吉比特以太网
允许1Gb/s以下全双工和半双工两种方式工作
使用802.3协议规定的帧格式
在半双工方式下使用CSMA/CD协议（全双工方式不需要使用CSMA/CD协议）
与10BASE-T和100BASE-T技术向后兼容
吉比特以太网的物理层
1000BASE-X 基于光纤通道的物理层
1000BASE-SE SE表示短波长
1000BASE-LX LX表示长波长
1000BASE-CX CX表示铜线
1000BASE-T T表示双绞线
使用4对5类线UTP
载波延伸
吉比特以太网在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，因此只有减少最大电缆长度或增大帧的最小长度，才能使参数a保持为较小的数值
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”的方法使最短帧长仍为64字节（这样可以保持）兼容性，同时将争用时间增大为512字节
在短MAC帧后面加上载波延伸
凡发送的MAC帧长不足512字节时，就用一些特殊字符填充在帧的后面，使MAC帧的长度增大到512字节，但这对有效载荷并无影响
接收端在收到以太网的MAC帧后，要将所填充的特殊字符删除后才向高层交付
分组突发
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进行填充
随后的一些短帧则可一个接一个地发送，只需留有必要的帧间最小间隔即可。这样就形成可一串分组的突发，知道达到1500字节或稍多一些为止
全双工方式
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
3、10吉比特和100吉比特以太网
10吉比特以太网与10Mb/s，100Mb/s和1Gb/s以太网的帧格式完全相同
10吉比特以太网还保留了802.3标准规定的以太网最小和最大帧长，便于升级
10吉比特以太网不再使用铜线而只使用光纤作为传输媒体
10吉比特以太网只工作在全双工方式。因此没有争用问题，也不使用CSMA/CD协议
以太网从10Mb/s到10Gb/s的演进证明了以太网是：
可扩展（从10Mb/s到10Gb/s）；
灵活的（多种传输媒体、全/半双工、共享/交换）；
易于安装；
稳健性好。