以太网学习总结

Ethernet学习综述

一、 名词解释

1. OPB：On‐chip Peripheral Bus;

2. IPIF：IP Interface；

3． MII：Media Independent Interface；

4. CSMA/CD：Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection；

5． FCS：Frame Check Sequence；

6. SFD：Start of Frame Delimiter

7． TX：transmitter；

8． RX：receiver；

9． CRS：Carrier Sense Signal；

10. CRC：Cyclical Redundancy Check；

11． LLC：Logic Link Control；

二、 学会的概念

1.OSI模型

层1：物理层

层2：数据链路层层3：网络层

层4：传输层

层5：会话层

层6：表示层

层7：应用层

2.通信层划分

传输层——数据段（Segment）

网络层——分组（数据包）（Packet）——路由器

通信层

数据链路层——数据帧（Frame）——交换机、网桥

物理层——比特（Bit）——集线器、中继器

3. 数据链路层

9 链路就是数据传输中任何两个相邻的结点间的点到点的物理线路。 9 数据链路层分为逻辑链路控制子层（LLC ）和媒体访问控制子层（MAC ）

9 逻辑链路层与物理层是相关的。

9 针对不同的物理层，提供不同的MAC 子层来访问。 4. 半双工（Half Duplex ）与全双工（Full Duplex ）

9 任一时刻只能接收或发送 9 采用CSMA/CD 工作机制 半双工9 同一时刻可以发送和接收 全双工

9 最大吞吐量达到双倍速率

与半双工相比，提高了灵活性，降低了成本。 5. 集线器（HUB ）与交换机（Switch ）

9 半双工机制

9 一般，一条总线 9 物理层网络设备

HUB 9 全双工机制

9 数字交叉网络 9 数据链路层网络设备

itch

Sw 交换机与HUB 的最大区别就是能够做到端口到端口的转发。 6. CSMA/CD

所谓的 CSMA/CD 就是一种来避免多个设备在同一时刻抢占线路的情况

的冲突检测和避免的机制，称为带碰撞检测的载波监听多路访问。

7. 流量控制

如果发送结点的发送能力大于接收结点的接收能力，将导致接收方来不

及接收。流量控制所要解决的就是控制发送方的速率，使其不超过接收方所能承受的能力。

三、 帧格式

1．Ethernet II 的成帧

9 若L/T>1500，代表该帧的类型；

若L/T<=1500，代表该帧的长度。此时，该帧就是802.3帧。

9没有 LLC 子层功能。

9以太网数据帧的最小长度必须大于 64 字节。

2. IEEE 802.3帧

9LLC子层帧结构中，DSAP称为目的服务访问点；

SSAP称为源服务访问点。

3. 802.1q帧

在传统的以太网帧格式的“类型/长度”字段前面，附加了一个4字节的额

外部分，标记为1Q。

其中，TYPE：2字节，指出该数据帧的类型；

PRI：3比特，用来表示该数据帧的优先级；

CFI：1比特，用在一些环形结构的物理介质网络中；

VID：1Q的核心部分，12比特，表示4096个VLAN（VLAN1用来做

默认）

4. MAC控制帧

Pad：This field is used to insure that the frame length is least 64.

四、 通信操作

1.半双工CSMA/CD工作

z传输前侦听

z如果电缆忙则等待

z传输且检测冲突

z重传前等待

z重传前夭折

2.半/全双工的流控方法

z半双工流控：

半双工流控采用一种称为“后退压力”（Backpressure）的概念，即在将要到来的数据之前采取某种动作，来组织发送者发送它们的数据。

在CSMA/CD LAN中，有两种方法可以达到这一个目的：

1)强行与将要到达的帧发生冲突；

2)插入“载波检测”，使信道看起来处于忙状态。

z全双工流控：

3． PAUSE功能与操作

——应用在全双工以太网链路上实现流量控制。

z操作：

PAUSE操作实现了一种简单的“停—启”形式的流量控制。如果某个设备 (站或交换机)想阻止帧到来，它可以发送一个带有参数的PAUSE帧，该参数指明了全双工中的另一方在开始继续发送数据前需要等待的时间。当另一个站接收到 PAUSE帧后，将在指定的时间内停止发送数据。当这个时间超时后，该站将从暂停的位置继续发送帧。

z语义：

9目的地址是PAUSE帧要到达的目的地。它总是包含一个为PAUSE保留的唯一的组播地址：01‐80‐C2‐00‐00‐01。

9源地址域包含了发送PAUSE帧的站单播地址。

9类型域包含了所有MAC控制帧使用的保留值：0x8808。

9PAUSE帧只带一个称为暂停时间(pause_time)的参数。这个参数是2个字节的无符号整型值。它是发送方请求接收方停止发送数据帧的时间长度。接收者应暂停的时间等于pause_time乘以用当前数据率传输512比特的时间。