《现代通信网》第五章-以太网.pptx

第五章以太网

第5章以太网5.1局域网概述5.2传统以太网5.2.1以太网的工作原理5.2.2传统以太网的连接方法5.2.3以太网的信道利用率5.3以太网的MAC层5.3.1MAC层的硬件地址5.3.2两种不同的MAC帧格式2022/4/3

第4章局域网（续）5.4扩展的局域网5.4.1在物理层扩展局域网5.4.2在数据链路层扩展局域网5.5虚拟局域网5.5.1虚拟局域网的概念5.5.2虚拟局域网使用的以太网帧格式2022/4/3

第4章局域网（续）5.6QinQ技术5.6.1QinQ技术基础5.6.2BPDUTunnel应用5.6.3灵活QinQ原理与应用5.7高速以太网5.7.1100BASE-T以太网5.7.2Gigabit以太网5.7.310Gigabit以太网2022/4/3

5.1局域网概述?局域网的技术特点?覆盖有限的地理范围；具有较高的数据传输速率(10～100Mb/s)、低误码率(10-8)的高质量数据传输环境；一般属于一个单位所有，易于建立、维护和扩展。???局域网最主要的特点是：网络为一个单位所拥有，且地理范围和站点数目均有限。?局域网具有如下的一些主要优点：?能方便地共享昂贵的外部设备、主机以及软件、数据。从一个站点可访问全网。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。提高了系统的可靠性、可用性和残存性。??2022/4/3

局域网的拓扑集线器星形网总线网匹配电阻干线耦合器环形网树形网图5.1网络拓扑

媒体共享技术?静态划分信道?频分复用?时分复用?波分复用?码分复用?动态媒体接入控制（多点接入）?随机接入??以太网系统ALOHA系统（卫星中）?受控接入，如多点线路探询(polling)，或轮询。??分散控制的令牌环集中控制的多点线路探询2022/4/3

5.2传统以太网(10Mb/s以太网)5.2.1以太网的工作原理?1.两个标准???DIXEthernetV2是世界上第一个局域网产品（以太网）的规约。IEEE的802.3标准。DIXEthernetV2标准与IEEE的802.3标准只有很小的差别，因此可以将802.3局域网简称为“以太网”。严格说来，“以太网”应当是指符合DIXEthernetV2标准的局域网?Mecalfe的手绘图图5.2以太网2022/4/3

计算机局域网的参考模型?美国电气和电子工程师学会IEEE802课题小组为计算机局域网制定了许多标准，大部分得到国际标准化组织的认可。OSI参考模型应用层表示层会话层运输层网络层IEEE802参考模型高层协议LLC业务访问点逻辑链路控制LLC数据链路层介质访问控制MACIEEE802标准物理层物理层的范围传输介质传输介质图5.3局域网的参考模型2022/4/3

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委员会将局域网的数据链路层拆成两个子层：?逻辑链路控制LLC(LogicalLinkControl)子层?媒体接入控制MAC(MediumAccessControl)子层。?与接入到传输媒体有关的内容都放在MAC子层，而LLC子层则与传输媒体无关，不管采用何种协议的局域网对LLC子层来说都是透明的2022/4/3

局域网对LLC子层是透明的LLC子层看不见下面的局域网网络层网络层逻辑链路控制LLCLLC数据媒体接入控制MAC局域网MAC链路层物理层物理层站点1站点2图5.4LLC与MAC子层2022/4/3

以后一般不考虑LLC子层?由于TCP/IP体系经常使用的局域网是DIXEthernetV2而不是802.3标准中的几种局域网，因此现在802委员会制定的逻辑链路控制子层LLC（即802.2标准）的作用已经不大了。?很多厂商生产的网卡上就仅装有MAC协议而没有LLC协议。2022/4/3

IEEE802标准?IEEE802.1概述、系统结构和网络互连，以及网络管理和性能测量。IEEE802.2逻辑链路控制。这是高层协议与任何一种局域网MAC子层的接口。IEEE802.3CSMA/CD。定义CSMA/CD总线网的MAC子层和物理层的规约。IEEE802.4令牌总线网。定义令牌传递总线网的MAC子层和物理层的规约。IEEE802.5令牌环形网。定义令牌传递环形网的MAC子层和物理层的规约。IEEE802.11无线局域网。?????2022/4/3

2.网卡的作用?网络接口板又称为通信适配器(adapter)或网络接口卡NIC(NetworkInterfaceCard)，或“网卡”。?网卡的重要功能：?进行串行/并行转换。?对数据进行缓存。?实现以太网协议。2022/4/3

计算机通过网卡和局域网进行通信计算机高速缓存C