什么是以太网的概念?

以太网是当今局域网最常用的通信协议标准,成立于20世纪70年代初。Ethernet(以太网)是一种传输速度为10Mbps的常用局域网(LAN)标准。在以太网中,所有计算机都连接到同轴线上,利用冲突检测的载波感应浏览多个地方(CSMA/CD)方法,选择竞争机制和总线简化结构。以太网基本上由双绞线电缆或同轴线、多端口集线器、网桥或交换机等共享传输媒体组成。在星形或总线配置结构中,集线器/交换机/网桥通过电缆促使计算机、打印机和工作站相互连接。

以太网的一般特点简述如下:

共享媒体:所有网络设备依次使用相同的通信媒体。

广播域:需要传输的帧被发送到所有节点,但只有找到的节点才能收到帧。

CSMA/CD:以太网采用载波监控多路浏览/冲突检测方法(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection)以避免 twp 或者同时发送更多的节点。

MAC 地址:所有媒体密钥管理层 Ethernet 网络接口卡(NIC)全部使用48位IP地址。这是世界上唯一的地址。

Ethernet 基本网络组成:

共享媒体和电缆:10BaseT(双绞线)、10Base-2(同轴细缆)、10Base-5(同轴粗缆)。

转发器或集线器:集线器或转发器是一种用于接收网络设备上大量以太网连接的设备。通过连接双方获得的数据被重新使用并发送到传输双方中的所有连接设备,以获得传输设备。

网桥:网桥属于第二层设备,负责将网络划分为单独的冲突领域,以达到在同一领域/领域保持广播和交流的目的。网桥包括涵盖所有段落和转发帧的表格,以确保段落内及其周围通信行为的顺利进行。

交换机:交换机,与网桥相同,也属于第二层设备,是一种多端口设备。交换机支持类似于网桥的功能,但它比网桥具有临时连接任何两个端口的优点。交换机包括一个交换矩阵,可以快速连接端口或解除端口连接。与集线器不同,交换机只共享从一个端口到其他连接目标节点的帧,而不包括广播端口。

以太网协议:IEEE 以太帧结构是在802.3标准下提供的。目前,以太网支持光纤和双绞线媒体的四种传输速度:

10 Mbps – 10Base-T Ethernet(802.3)

100 Mbps – Fast Ethernet(802.3u)

1000 Mbps – Gigabit Ethernet(802.3z))

10 Gigabit Ethernet – IEEE 802.3ae

以太网简史:

1972年,罗伯特•梅特卡夫(Robert Metcalfe)和施乐帕洛阿尔托研究中心(Xerox PARC)同事们开发了世界上第一套测试以太网系统,用于实现Xerox Alto(一个具有图形用户界面的个人工作站)之间的互连,该试验以太网用于Alto工作站、服务器和激光打印机之间的互连,其数据传输率达到2.94Mbps。

梅特卡夫发明的试验网络当时被称为Alto Aloha网。1973年,梅特卡夫将其命名为以太网,并指出该系统不仅支持Alto工作站,还支持任何类型的计算机,整个网络架构已经超过了Aloha系统。他选择“以太”(ether)这个术语描述了网络的特点:物理介质(如电缆)将比特流传输到每个网站,就像古老的“以太理论”(luminiferous ether)所以,古代的“以太理论”认为“以太”通过电磁波充满了整个房间。就这样,以太网诞生了。

最初的以太网是一种试验性的同轴线网,冲突检测选用CSMA/CD 。网络的成功,引起了大家的关注。1980年,三家公司(数字设备公司、Intel公司、施乐公司)联合开发了10M以太网1.0规范。最初的IEEE802.3是基于该规范的,而且与该规范非常相似。802.3工作组于1983年通过了议案,并于1985年出版了官方标准ANSI/IEEE Std 802.3-1985。此后,随着技术的发展,该标准得到了大量的补充和更新,以支持更多的传输介质和更高的传输速度。

1979年,梅特卡夫成立了3Com公司,并制造了第一个可用的网络设备:以太网卡(NIC), 这是第一款允许从主机到IBM终端、PC等不同设备实现无缝通信的产品,使企业能够无缝共享和打印文件,提高工作效率,提高企业通信能力。

以太网和IEE802.3.:

以太网是Xerox公司发明的基带LAN标准。采用带冲突检测的载波监控多路浏览协议(CSMA/CD),速度为10mbps,传输介质为同轴线。以太网是在20世纪70年代开发的,以解决网络中的分散和意外阻塞,而IEEE802.这三个标准是在原有以太网技术的基础上于1980年成功开发的。如今,以太网这个词一般都是指CSMA的选择/CD协议的局域网。以太网2.0版由数字设备公司、Intel公司和Xerox公司联合开发,与IEE802公司联合开发.3适配。

以太网和IEEE802.3通常由接口卡(网卡)或主电路板上的电路实现。以太网电缆协议规定,电缆用收发器连接到网络物理设备上。收发器执行物理层的大部分功能,包括冲突检测和收发器电缆,将收发器连接到工作站。

IEEE802.3提供了多种电缆规范,10Base5就是其中之一,它最接近以太网。在本规范中,连接电缆称为连接模块接口(AUI),网络连接设备称为介质浏览模块(MAU)而不是收发器。

1.以太网和IEEE802.3的工作原理

在基于广播的以太网中,所有工作站都可以收到发送到互联网的信息帧。每个工作站都应确认信息帧是否发送给自己。一旦确认是发送给自己的,就应该发送到更高层次的协议层。

使用CSMA/在CD传输介质访问的以太网中,任何CSMA/CDLAN工作站可以随时访问网络。在传输数据之前,工作站应该检查网络是否堵塞。只有在检查网络空闲时,工作站才能传输数据。

在基于竞争的以太网中,任何工作站都可以传输数据,只要网络是免费的。当两个工作站发现网络是免费的,数据同时传输时,就会发生冲突。此时,两个传输操作都被破坏,工作站必须在一定时间后重新发送,何时重新发送由延迟算法决定。

2.以太网和IEEE802.3服务的差别

尽管以太网和IEEE80202.3标准有很多相似之处,但也有一定的差异。以太网提供的服务对应于OSI参考模型的第一层和第二层,IEEE802.3提供的服务对应于OSI参考模型的第一层和第二层的信道浏览部分(即第二层的一部分)。IEEE802.3没有定义逻辑链接控制协议,而是定义了几个不同的物理层,而以太网只定义了一个。

IEEE802.3的每一项物理协议都可以从三个方面展示其特点,即LAN的速度、信号传输技术和物理介质类型。http://www.2000000.com/A200508/2005-08-02/183118.html

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