以太网

概念:一系列的LAN协议和标准,定义了最常见的有线LAN技术类型中的物理层和数据链路层。由美国电气和电子工程师协会IEEE制定,并以数字802.3作为起始部分进行命名。

以太网的类型

根据速率和电缆类型分为10BASE-T、100BASE-T、1000BASE-LX、1000BASE-T、10GBASE-T(速率单位为Mbps)

以太网链路

两个以太网节点间的所有物理电缆。

直连与交叉:因为规定RJ45是通过12引角发送36引脚接收,45发送78接收;常用的电缆为UTP(非屏蔽双绞线)。为了方便,集线器和交换机做成36引脚发送,可以不使用路线直接相连。

常用以太网帧
字段 字段长度 描述
前导码 7 同步
开妈帧分隔符 1 表示下一个字节开始将是目的MAC
目的MAC 6 标识该帧的预订接收方
源MAC 6 标识该帧的发送方
类型 2 定义了帧中所含协议类型:IPv4 IPv6等
数据和填充 46-1500 存储高层数据。不足46需要自动填充
帧检验序列 4 为接收方网卡提供判断帧完整的方法
以太网寻址

以太网地址称为MAC(介质访问控制),是一个12位十六进制数。大多数MAC标识一个单独的网卡或其它以太网口,称为单播以太网地址。由IEEE和制造商确保MAC的不重复性。广播地址:标识LAN中所有设备的地址。多播地址:在以太网中,多播地址表示以太网LAN中当前所有设备的子集。

全双工和半双工

全双工指可以边发送,边接收以太网帧。半双工指接收以太网帧时,不能同时发送。使用半双工是由于LAN集线器,因为集线器在同一时间接收多个信号,电信号就会发生冲突,以至于无法识别,属于物理层硬件。

半双工机制:CSMA/CD(载波侦听多路访问/冲突检测)有一设备发送帧时,同一集线器内所有设备会同时接收该帧,所以不会再发送,但是还是会出现同时发出的情况,所以这里,同时发送设备都取消,随机一个等待时间,再发送,直到发出去为止。