使用廣播信道的數(shù)據(jù)鏈路層
這種信道使用一對多的廣播通信方式，因此過程比較復雜眷射。
廣播信道上連接的主機很多彻舰，因此必須使用專用的共享信道協(xié)議來協(xié)調(diào)這些主機的數(shù)據(jù)發(fā)送棒掠。
局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層
局域網(wǎng)最主要的特點
網(wǎng)絡(luò)為一個單位所擁有
地理范圍和站點數(shù)目均有限在
局域網(wǎng)具有如下主要優(yōu)點
具有廣播功能，從一個站點可很方便地訪問全網(wǎng)还惠。局域網(wǎng)上的主機可共享連接在局域網(wǎng)上的各種硬件和軟件資源
便于系統(tǒng)的擴展和演變开伏，設(shè)備的位置可靈活調(diào)整和改變
提高了系統(tǒng)的可靠性、可用性和生存性
局域網(wǎng)的拓撲
局域網(wǎng)的拓撲
信道共享技術(shù)
靜態(tài)劃分信道：
頻分復用芍躏、 時分復用、波分復用癞揉、碼分復用
動態(tài)媒體接入控制（多點接入）
隨機接入（bu）
受控接入 ，如多點線路探詢 (polling)，或輪詢
信道共享帶來的兩個問題
問題一：訪問控制機制喊熟，協(xié)調(diào)用戶使用信道的機制 -----CSMA/CD
問題二：如何標示通信雙方 -----MAC地址及其幀格式
數(shù)據(jù)鏈路層的兩個子層
IEEE 802 委員會就將局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層拆成兩個子層：
邏輯鏈路控制 LLC 子層 （局域網(wǎng)對 LLC 子層是透明的）
媒體接入控制 MAC 子層
適配器的作用（?????）
進行串行/并行轉(zhuǎn)換
對數(shù)據(jù)進行緩存
在計算機的操作系統(tǒng)安裝設(shè)備驅(qū)動程序
實現(xiàn)以太網(wǎng)協(xié)議
以太網(wǎng)采取的兩種重要的措施
目的：為了通信的簡便柏肪，以太網(wǎng)采取了兩種重要的措施
（1）采用較為靈活的 無連接 的工作方式：
a:不必先建立連接就可以直接發(fā)送數(shù)據(jù)。
b:對發(fā)送的數(shù)據(jù)幀不進行編號芥牌，也不要求對方發(fā)回確認烦味。
c:這樣做的理由是局域網(wǎng)信道的質(zhì)量很好，因信道質(zhì)量產(chǎn)生差錯的概率是很小的壁拉。
（2）以太網(wǎng)發(fā)送的數(shù)據(jù)都使用曼徹斯特
a:缺點：它所占的頻帶寬度比原始的基帶信號增加了一倍
以太網(wǎng)提供的服務(wù)
以太網(wǎng)提供的服務(wù)是不可靠的交付谬俄，即盡最大努力的交付
差錯的糾正由高層來決定
CSMA/CD 協(xié)議
載波監(jiān)聽多點接入/碰撞檢測
MA: “多點接入” 表示許多計算機結(jié)點連接在一根總線上
CD：“載波監(jiān)聽” 是指每一個結(jié)點在發(fā)送數(shù)據(jù)之前先要監(jiān)聽一下總線上是否有其他計算機發(fā)送數(shù)據(jù)，有則等待
為什么叫廣播通信
1.最初的以太網(wǎng)時將許多計算機連接到一根總線上弃理，認為這樣的連接方法既簡單又可靠溃论，因為總線上沒有源器件
2.當一臺計算機發(fā)送數(shù)據(jù)時，總線上的所有計算機都能檢測到這個數(shù)據(jù)痘昌。這就是廣播通信的方式
思考一下：總線上的某一接收方節(jié)點D怎么知道數(shù)據(jù)是節(jié)點A給它發(fā)的呢钥勋？
答：1.讓每一臺電腦的適配器有一個各不相同的地址
2.在發(fā)送數(shù)據(jù)幀的時候，在幀的首部寫明接收站的地址
碰撞檢測（沖突檢測）
就是兩個節(jié)點A,B都要給節(jié)點C發(fā)送數(shù)據(jù)辆苔，就會產(chǎn)生數(shù)據(jù)沖突
當幾個站同時在總線上發(fā)送數(shù)據(jù)時算灸，總線上的信號電壓擺動值將會增大（互相疊加）
當一個站檢測到的信號電壓擺動值超過一定的門限值時，就認為總線上至少有兩個站同時在發(fā)送數(shù)據(jù)驻啤，表明產(chǎn)生了碰撞
解決方法：
1.在發(fā)送數(shù)據(jù)前菲驴，檢測一下總線有沒有被占用，空閑再發(fā)
檢測到碰撞后
每一個正在發(fā)送數(shù)據(jù)的站骑冗，一旦發(fā)現(xiàn)總線上出現(xiàn)了碰撞赊瞬，就要立即停止發(fā)送，免得繼續(xù)浪費網(wǎng)絡(luò)資源沐旨，然后等待一段隨機時間后再次發(fā)送
為什么要進行碰撞檢測森逮？
由于電磁波在總線上的傳播速率是有限的，當某個站監(jiān)聽到總線是空閑時磁携，也可能總線并非真正是空閑的
??電磁波在 1km 電纜的傳播時延約為 5μs
信號傳播時延對載波監(jiān)聽的影響
A - - - - - - (一段時間 5μs) - - - - - ->B
B 若在 A 發(fā)送的信息到達 B 之前發(fā)送自己的幀褒侧，(因為這時 B 的載波監(jiān)聽檢測不到 A 所發(fā)送的信息)，則必然要在某個時間和 A 發(fā)送的幀發(fā)生碰撞谊迄。
?所以需要在發(fā)送期間進行碰撞檢測闷供，以檢測沖突
A需要單程傳播時延的 2 倍的時間，才能檢測到與 B 的發(fā)送產(chǎn)生了沖突
CSMA/CD 重要特性
使用 CSMA/CD 協(xié)議的以太網(wǎng)不能進行全雙工通信而只能進行雙向交替通信（半雙工通信）
每個站在發(fā)送數(shù)據(jù)之后的一小段時間內(nèi)统诺，存在著遭遇碰撞的可能性
這種發(fā)送的不確定性使整個以太網(wǎng)的平均通信量遠小于以太網(wǎng)的最高數(shù)據(jù)率
爭用期
爭用期一一從數(shù)據(jù)發(fā)送到能檢測到?jīng)_突的最大時間間隔歪脏。一個站點在發(fā)送完數(shù)據(jù)后，經(jīng)過爭用期時間還沒有檢測到?jīng)_突粮呢，才能肯定這次發(fā)送不會發(fā)生碰撞
以太網(wǎng)端到端往返時延的2τ稱為爭用期婿失，或碰撞窗口
經(jīng)過爭用期這段時間還沒有檢測到碰撞钞艇，才能肯定這次發(fā)送不會發(fā)生碰撞
爭用期作用之一：定義最小幀長
爭用期一一從數(shù)據(jù)發(fā)送到能檢測到?jīng)_突的最大時間間隔。一個站點在發(fā)送完數(shù)據(jù)后豪硅，經(jīng)過爭用期時間還沒有檢測到?jīng)_突哩照，才能肯定這次發(fā)送不會發(fā)生碰撞
10Mb/s的爭用期被定義為：2τ=51.2μs，可發(fā)送512bit,即64字節(jié)懒浮，有兩層含義
某節(jié)點連續(xù)發(fā)送64字節(jié)飘弧，未檢測到?jīng)_突，則后續(xù)數(shù)據(jù)的發(fā)送不會有沖突
用于定義最小幀長：沖突返回時砚著，節(jié)點必須正在發(fā)送數(shù)據(jù)次伶，他才認為自己發(fā)生了沖突，否則認為是其他節(jié)點稽穆。
----所以最少必須發(fā)送能檢測到?jīng)_突的字節(jié)冠王，即是64字節(jié)的幀，以確定是否發(fā)生沖突秧骑。
爭用期作用之二：二進制指數(shù)類型退避算法
發(fā)生碰撞的站在停止發(fā)送數(shù)據(jù)后版确，要推遲（退避）一個 隨機時間 才能再發(fā)送數(shù)據(jù)，減少再次沖突的概率
基本退避時間取為爭用期 2τ
從整數(shù)集合[0,1,…, (2^k - 1)]中隨機地取出一個數(shù)乎折，記為 r绒疗。重傳所需的時延就是 r 倍的基本退避時間，即 r×2τ
參數(shù) k 按下面的公式計算：
k = Min[重傳次數(shù), 10]
當 k < 10 時骂澄，參數(shù) k 等于重傳次數(shù)
當重傳達 16 次仍不能成功時即丟棄該幀吓蘑，并向高層報告
舉例：
當?shù)谝淮螞_突時，k=1,r從{0,2^1-1}中選一個數(shù)坟冲，然后重傳的站可能選擇0×2磨镶，或者1×2中的一個作為延遲時間
強化碰撞和最小幀間隔
當發(fā)送數(shù)據(jù)的站一旦發(fā)現(xiàn)發(fā)生了碰撞時
立即停止原有的發(fā)送數(shù)據(jù)
再繼續(xù)發(fā)送若干比特的人為干擾信號(jamming signal)，以便讓所有用戶都知道現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)生了碰撞
以太網(wǎng)還規(guī)定了兩幀之間的最小間隔為9.6μs健提，相當于96比特時間琳猫。
一個站在檢測到總線開始空閑后，還要等待9.6μs才能再次發(fā)送數(shù)據(jù)私痹。
這樣做是為了使剛剛收到數(shù)據(jù)幀的站的接收緩存來得及清理脐嫂，做好接收下一幀的準備
CSMA/CD協(xié)議的要點
(1) 準備發(fā)送。但在發(fā)送之前紊遵，必須先檢測信道账千。
(2) 檢測信道。若檢測到信道忙暗膜，則應不停地檢測匀奏，一直等待信道轉(zhuǎn)為空閑。若檢測到信道空閑学搜，并在 96 比特時間內(nèi)信道保持空閑（保證了幀間最小間隔）娃善，就發(fā)送這個幀论衍。
(3) 檢查碰撞。在發(fā)送過程中仍不停地檢測信道聚磺，即網(wǎng)絡(luò)適配器要邊發(fā)送邊監(jiān)聽信道上的信號電壓大小饲齐。這里只有兩種可能性：
發(fā)送成功：在爭用期內(nèi)一直未檢測到碰撞。這個幀肯定能夠發(fā)送成功咧最。發(fā)送完畢后，其他什么也不做御雕。然后回到 (1)矢沿。
發(fā)送失敗：在爭用期內(nèi)檢測到碰撞酸纲。這時立即停止發(fā)送數(shù)據(jù)捣鲸，并按規(guī)定發(fā)送人為干擾信號。
適配器接著就執(zhí)行指數(shù)退避算法闽坡，等待 r 倍 512 比特時間后栽惶，返回到步驟 (2)，
繼續(xù)檢測信道疾嗅。但若重傳達 16 次仍不能成功外厂，則停止重傳而向上報錯。
使用集線器的星形拓撲
集線器——采用雙絞線的以太網(wǎng)采用星形拓撲代承，在星形的中心則增加了一種可靠性非常高的設(shè)備
集線器的特點
(1) 集線器是使用電子器件來模擬實際電纜線的工作汁蝶，因此整個系統(tǒng)仍然像一個傳統(tǒng)的以太網(wǎng)那樣運行。
(2) 使用集線器的以太網(wǎng)在邏輯上仍是一個總線網(wǎng)论悴，各工作站使用的還是 CSMA/CD 協(xié)議掖棉，并共享邏輯上的總線。
(3) 集線器很像一個多接口的轉(zhuǎn)發(fā)器膀估，工作在物理層
(4) 集線器采用了專門的芯片幔亥，進行自適應串音回波抵消，減少了近端串音
以太網(wǎng)的信道利用率
以太網(wǎng)總的信道利用率并不能達到100%
設(shè)幀長為 L (bit)察纯，數(shù)據(jù)發(fā)送速率為 C (bit/s)帕棉，則幀的發(fā)送時間T0為
要提高以太網(wǎng)的信道利用率，就必須減小τ與T_0之比捐寥。
在以太網(wǎng)中定義了參數(shù)α笤昨，它是以太網(wǎng)單程端到端 時延τ 與 幀的發(fā)送時間T_0 之比
α --→0，表示一發(fā)生碰撞就立即可以檢測出來握恳， 并立即停止發(fā)送瞒窒，因而信道利用率很高
α 越大，表明爭用期所占的比例增大乡洼，每發(fā)生一次碰撞就浪費許多信道資源崇裁，使得信道利用率明顯降低
對以太網(wǎng)參數(shù) α 的要求
為提高利用率匕坯，以太網(wǎng)的參數(shù)a的值應當盡可能小些
對以太網(wǎng)參數(shù) α 的要求是：
當數(shù)據(jù)率一定時，以太網(wǎng)的連線的長度受到限制拔稳，否則 ? 的數(shù)值會太大葛峻。
以太網(wǎng)的幀長不能太短，否則 T0 的值會太小巴比，使 α 值太大术奖。
以太網(wǎng)的 MAC 層
MAC 層的硬件地址
在局域網(wǎng)中，硬件地址又稱為物理地址或MAC地址
如果連接在局域網(wǎng)上的主機或路由器安裝有多個適配器轻绞，那么這樣的主機或路由器就有多個“地址”采记。更準確些說，這種 48 位“地址”應當是某個接口的標識符
單站地址政勃，組地址唧龄，廣播地址
IEEE規(guī)定地址字段的第一字節(jié)的最低位為 I/G 位。I/G 表示 Individual / Group
當 I/G位=0 時奸远，地址字段表示一個 單站地址
當 I/G位=1 時既棺，表示 組地址 ，用來進行多播（以前曾譯為組播）懒叛。此時丸冕，IEEE 只分配地址字段前三個字節(jié)中的23位。
所有 48 位都為 1 時薛窥，為 廣播地址 晨仑。只能作為目的地址使用。
全球管理與本地管理
IEEE 把地址字段第一字節(jié)的最低第 2 位規(guī)定為 G/L 位拆檬，表示 Global / Local
當 G/L位=0 時洪己，是全球管理（保證在全球沒有相同的地址），廠商向IEEE購買的 OUI 都屬于全球管理
當 G/L位=1 時竟贯， 是本地管理答捕，這時用戶可任意分配網(wǎng)絡(luò)上的地址
適配器檢查 MAC 地址
適配器從網(wǎng)絡(luò)上每收到一個 MAC 幀就首先用硬件檢查 MAC 幀中的 MAC 地址
如果是發(fā)往本站的幀則收下，然后再進行其他的處理
否則就將此幀丟棄屑那，不再進行其他的處理
“發(fā)往本站的幀”包括以下三種幀：
單播 (unicast) 幀（一對一）
廣播 (broadcast) 幀（一對全體）
多播 (multicast) 幀（一對多）
所有的適配器都至少能夠 識別 前兩種幀拱镐，即能夠識別 單播地址 和 廣播地址
有的適配器可用編程方法識別多播地址
只有目的地址才能使用廣播地址和多播地址
MAC 幀的格式
常用的以太網(wǎng) MAC 幀格式有兩種標準
DIX Ethernet V2 標準
IEEE 的 802.3 標準
最常用的 MAC 幀是以太網(wǎng) V2 的格式
在幀的前面插入（硬件生成）的 8 字節(jié)中，第一個字段共 7 個字節(jié)持际，是前同步碼沃琅，用來迅速實現(xiàn) MAC 幀的比特同步。第二個字段 1 個字節(jié)是幀開始定界符蜘欲，表示后面的信息就是 MAC 幀
以太網(wǎng)V2的 MAC 幀格式
類型字段：用來標志上一層使用的是什么協(xié)議益眉，以便把收到的 MAC 幀的數(shù)據(jù)上交給上一層的這個協(xié)議
數(shù)據(jù)字段的正式名稱是 MAC 客戶數(shù)據(jù)字段。最小長度 64 字節(jié) - 18 字節(jié)的首部和尾部 = 數(shù)據(jù)字段的最小長度（46字節(jié)）
當傳輸媒體的誤碼率為 1×10^-8 時，MAC 子層可使未檢測到的差錯小于 1×10^-14
當數(shù)據(jù)字段的長度小于 46 字節(jié)時郭脂，應在數(shù)據(jù)字段的后面加入整數(shù)字節(jié)的填充字段年碘，以保證以太網(wǎng)的 MAC 幀長不小于 64 字節(jié)
為了達到比特同步，在傳輸媒體上實際傳送的要比 MAC 幀還多 8 個字節(jié)
無效的 MAC 幀
數(shù)據(jù)字段的長度與長度字段的值不一致
幀的長度不是整數(shù)個字節(jié)
用收到的幀檢驗序列 FCS 查出有差錯
數(shù)據(jù)字段的長度不在 46 ~ 1500 字節(jié)之間
有效的 MAC 幀長度為 64 ~ 1518 字節(jié)之間
---對于檢查出的無效 MAC 幀就簡單地丟棄展鸡。以太網(wǎng)不負責重傳丟棄的幀
IEEE 802.3 MAC 幀格式
與以太網(wǎng)V2 MAC 幀格式相似屿衅，區(qū)別在于
(1) IEEE 802.3 規(guī)定的 MAC 幀的第三個字段是“長度 / 類型”
當這個字段值大于 0x0600 時（相當于十進制的1536），就表示“類型”莹弊。這樣的幀和以太網(wǎng)V2 MAC 幀完全一樣
當這個字段值小于 0x0600 時才表示“長度”
(2) 當“長度/類型”字段值小于 0x0600 時涤久，數(shù)據(jù)字段必須裝入上面的邏輯鏈路控制 LLC 子層的 LLC 幀
---現(xiàn)在市場上流行的都是以太網(wǎng)V2 的 MAC 幀，但大家也常常把它稱為 IEEE 802.3 標準的 MAC 幀
幀間最小間隔
幀間最小間隔為 9.6 μs忍弛，相當于 96 bit 的發(fā)送時間拴竹。
一個站在檢測到總線開始空閑后，還要等待 9.6 μs 才能再次發(fā)送數(shù)據(jù)剧罩。
這樣做是為了使剛剛收到數(shù)據(jù)幀的站的接收緩存來得及清理，做好接收下一幀的準備座泳。
擴展的以太網(wǎng)
在物理層擴展以太網(wǎng)
使用光纖擴展
使用光纖擴展
主機使用光纖（通常是一對光纖）和一對光纖調(diào)制解調(diào)器連接到集線器惠昔。
很容易使主機和幾公里以外的集線器相連接
使用集線器擴展
使用多個集線器可連成更大的、多級星形結(jié)構(gòu)的以太網(wǎng)挑势。
例如镇防，一個學院的三個系各有一個 10BASE-T 以太網(wǎng)，可通過一個主干集線器把各系的以太網(wǎng)連接起來潮饱，成為一個更大的以太網(wǎng)来氧。
使用集線器擴展
使用集線器擴展：優(yōu)點
使原來屬于不同碰撞域的以太網(wǎng)上的計算機能夠進行跨碰撞域的通信
擴大了以太網(wǎng)覆蓋的地理范圍
使用集線器擴展：缺點
碰撞域增大了，但總的吞吐量并未提高
如果不同的碰撞域使用不同的數(shù)據(jù)率香拉，那么就不能用集線器將它們互連起來
在數(shù)據(jù)鏈路層擴展以太網(wǎng)
擴展以太網(wǎng)更常用的方法是在數(shù)據(jù)鏈路層進行啦扬。
早期使用 網(wǎng)橋 ，現(xiàn)在使用以太網(wǎng)交換機凫碌。
網(wǎng)橋工作在數(shù)據(jù)鏈路層
它根據(jù) MAC 幀的目的地址對收到的幀進行轉(zhuǎn)發(fā)和過濾
當網(wǎng)橋收到一個幀時扑毡，并不是向所有的接口轉(zhuǎn)發(fā)此幀，而是先檢查此幀的目的 MAC 地址盛险，然后再確定將該幀轉(zhuǎn)發(fā)到哪一個接口瞄摊，或把它丟棄
1990 年問世的交換式集線器 (switching hub) 可明顯地提高以太網(wǎng)的性能
交換式集線器常稱為以太網(wǎng)交換機 (switch) 或第二層交換機 (L2 switch)，強調(diào)這種交換機工作在數(shù)據(jù)鏈路層
以太網(wǎng)交換機的特點
以太網(wǎng)交換機實質(zhì)上就是一個多接口的網(wǎng)橋
通常都有十幾個或更多的接口
每個接口都直接與一個單臺主機或另一個以太網(wǎng)交換機相連苦掘，并且一般都工作在全雙工方式
以太網(wǎng)交換機具有并行性
能同時連通多對接口换帜，使多對主機能同時通信
相互通信的主機都是獨占傳輸媒體，無碰撞地傳輸數(shù)據(jù)
以太網(wǎng)交換機的 接口有存儲器鹤啡，能在輸出端口繁忙時把到來的幀進行緩存
以太網(wǎng)交換機是一種 即插即用 設(shè)備惯驼，其內(nèi)部的幀 交換表（又稱為地址表）是通過自 學習算法 自動地逐漸建立起來的
以太網(wǎng)交換機使用了專用的交換結(jié)構(gòu)芯片，用硬件轉(zhuǎn)發(fā)递瑰，其轉(zhuǎn)發(fā)速率要比使用軟件轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)橋快很多
以太網(wǎng)交換機的優(yōu)點
用戶獨享帶寬跳座，增加了總?cè)萘?從共享總線以太網(wǎng)轉(zhuǎn)到交換式以太網(wǎng)時端铛，所有接入設(shè)備的軟件和硬件、適配器等都不需要做任何改動
以太網(wǎng)交換機一般都具有多種速率的接口疲眷，方便了各種不同情況的用戶
以太網(wǎng)交換機的交換方式
存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式
把整個數(shù)據(jù)幀先緩存后再進行處理禾蚕。
直通 (cut-through) 方式
接收數(shù)據(jù)幀的同時就立即按數(shù)據(jù)幀的目的 MAC 地址決定該幀的轉(zhuǎn)發(fā)接口，因而提高了幀的轉(zhuǎn)發(fā)速度狂丝。
缺點:是它不檢查差錯就直接將幀轉(zhuǎn)發(fā)出去换淆，因此有可能也將一些無效幀轉(zhuǎn)發(fā)給其他的站。
虛擬局域網(wǎng)
利用以太網(wǎng)交換機可以很方便地實現(xiàn)虛擬局域網(wǎng) VLAN (Virtual LAN)
虛擬局域網(wǎng) VLAN 是由一些局域網(wǎng)網(wǎng)段構(gòu)成的與物理位置無關(guān)的邏輯組几颜，而這些網(wǎng)段具有某些共同的需求倍试。每一個 VLAN 的幀都有一個明確的標識符，指明發(fā)送這個幀的計算機是屬于哪一個 VLAN
虛擬局域網(wǎng)其實只是局域網(wǎng)給用戶提供的一種服務(wù)蛋哭，而并不是一種新型局域網(wǎng)
由于虛擬局域網(wǎng)是用戶和網(wǎng)絡(luò)資源的邏輯組合县习，因此可按照需要將有關(guān)設(shè)備和資源非常方便地重新組合，使用戶從不同的服務(wù)器或數(shù)據(jù)庫中存取所需的資源
三個虛擬局域網(wǎng)
10 臺計算機劃分為三個虛擬局域網(wǎng)：VLAN1, VLAN2 和 VLAN3
當 B1 向 VLAN2 工作組內(nèi)成員發(fā)送數(shù)據(jù)時谆趾，工作站 B2 和 B3 將會收到廣播的信息
B1 發(fā)送數(shù)據(jù)時躁愿，工作站 A1，A2 和 C1 都不會收到 B1 發(fā)出的廣播信息
虛擬局域網(wǎng)限制了接收廣播信息的工作站數(shù)沪蓬，使得網(wǎng)絡(luò)不會因傳播過多的廣播信息(即“廣播風暴”)而引起性能惡化
虛擬局域網(wǎng)使用的以太網(wǎng)幀格式
IEEE 批準了 802.3ac 標準彤钟，該標準定義了以太網(wǎng)的幀格式的擴展，以支持虛擬局域網(wǎng)
虛擬局域網(wǎng)協(xié)議允許在以太網(wǎng)的幀格式中插入一個4字節(jié)的標識符跷叉，稱為 VLAN 標記 (tag)逸雹，用來指明發(fā)送該幀的計算機屬于哪一個虛擬局域網(wǎng)
插入 VLAN 標記得出的幀稱為 802.1Q 幀 或 帶標記的以太網(wǎng)幀
插入 VLAN 標記后變成了 802.1Q 幀
高速以太網(wǎng)
100BASE-T 以太網(wǎng)
速率達到或超過 100 Mbit/s 的以太網(wǎng)稱為高速以太網(wǎng)
100BASE-T 在雙絞線上傳送 100 Mbit/s 基帶信號的星形拓撲以太網(wǎng)，仍使用 IEEE 802.3 的CSMA/CD 協(xié)議
100BASE-T 以太網(wǎng)又稱為快速以太網(wǎng) (Fast Ethernet)
1995 年IEEE已把 100BASE-T 的快速以太網(wǎng)定為正式標準云挟，其代號為 IEEE 802.3u
100BASE-T 以太網(wǎng)的特點
可在全雙工方式下工作而無沖突發(fā)生梆砸。在全雙工方式下工作時，不使用 CSMA/CD 協(xié)議园欣。
MAC 幀格式仍然是 802.3 標準規(guī)定的辫樱。
保持最短幀長不變，但將一個網(wǎng)段的最大電纜長度減小到 100 m俊庇。
幀間時間間隔從原來的 9.6 μs 改為現(xiàn)在的 0.96 μs
100 Mbit/s 以太網(wǎng)的三種不同的物理層標準
吉比特以太網(wǎng)
允許在 1 Gbit/s 下全雙工和半雙工兩種方式工作
使用 IEEE 802.3 協(xié)議規(guī)定的幀格式
在半雙工方式下使用 CSMA/CD 協(xié)議狮暑，全雙工方式不使用 CSMA/CD 協(xié)議
與 10BASE-T 和 100BASE-T 技術(shù)向后兼容
---吉比特以太網(wǎng)可用作現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的主干網(wǎng)，也可在高帶寬（高速率）的應用場合中
吉比特以太網(wǎng)的物理層
使用兩種成熟的技術(shù)：
一種來自現(xiàn)有的以太網(wǎng)
另一種則是美國國家標準協(xié)會 ANSI 制定的光纖通道 FC (Fiber Channel)
吉比特以太網(wǎng)物理層標準
吉比特以太網(wǎng)特點
允許在 1 Gbit/s 下以全雙工和半雙工兩種方式工作
使用 IEEE 802.3 協(xié)議規(guī)定的幀格式
在半雙工方式下使用 CSMA/CD 協(xié)議辉饱，全雙工方式不使用 CSMA/CD 協(xié)議
與 10BASE-T 和 100BASE-T 技術(shù)向后兼容
---為保持 64 字節(jié)最小幀長度搬男，以及 100 米的網(wǎng)段的最大長度，吉比特以太網(wǎng)增加了兩個功能：
載波延伸 (carrier extension)
分組突發(fā) (packet bursting)
10吉比特以太網(wǎng) (10GE) 和更快的以太網(wǎng)
10 吉比特以太網(wǎng)（10GE）并非把吉比特以太網(wǎng)的速率簡單地提高到10倍彭沼，其主要特點有：
與 10 Mbit/s缔逛、100 Mbit/s 和 1 Gbit/s 以太網(wǎng)的幀格式完全相同。
保留了 802.3 標準規(guī)定的以太網(wǎng)最小和最大幀長，便于升級褐奴。
不再使用銅線而只使用光纖作為傳輸媒體按脚。
只工作在全雙工方式，因此沒有爭用問題敦冬，也不使用 CSMA/CD 協(xié)議辅搬。
10GE的物理層標準
端到端的以太網(wǎng)傳輸
以太網(wǎng)的工作范圍已經(jīng)從局域網(wǎng)（校園網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)）擴大到城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)脖旱，從而實現(xiàn)了端到端的以太網(wǎng)傳輸
這種工作方式的好處有：
技術(shù)成熟
互操作性很好
在廣域網(wǎng)中使用以太網(wǎng)時價格便宜
采用統(tǒng)一的以太網(wǎng)幀格式堪遂，簡化了操作和管理。
使用以太網(wǎng)進行寬帶接入
IEEE 在 2001 年初成立了 802.3EFM 工作組萌庆，專門研究高速以太網(wǎng)的寬帶接入技術(shù)問題
以太網(wǎng)寬帶接入具有以下特點：
可以提供雙向的寬帶通信
可以根據(jù)用戶對帶寬的需求靈活地進行帶寬升級
可以實現(xiàn)端到端的以太網(wǎng)傳輸溶褪，中間不需要再進行幀格式的轉(zhuǎn)換。這就提高了數(shù)據(jù)的傳輸效率且降低了傳輸?shù)某杀? 但是不支持用戶身份鑒別
PPPoE
PPPoE (PPP over Ethernet) 的意思是“在以太網(wǎng)上運行 PPP”践险，它把 PPP 協(xié)議與以太網(wǎng)協(xié)議結(jié)合起來 —— 將 PPP 幀再封裝到以太網(wǎng)中來傳輸
現(xiàn)在的光纖寬帶接入 FTTx 都要使用 PPPoE 的方式進行接入猿妈。在 PPPoE 彈出的窗口中鍵入在網(wǎng)絡(luò)運營商購買的用戶名和密碼，就可以進行寬帶上網(wǎng)了
利用 ADSL 進行寬帶上網(wǎng)時巍虫，從用戶個人電腦到家中的 ADSL 調(diào)制解調(diào)器之間彭则，也是使用 RJ-45 和 5 類線（即以太網(wǎng)使用的網(wǎng)線）進行連接的，并且也是使用 PPPoE 彈出的窗口進行撥號連接的
路漫漫其修遠兮垫言，吾將上下而求索。
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