以太网基本知识ppt课件
合集下载
《EPON技术培训》课件
2
ODN
光分配器(ODN, Optical Distribution Network)，传输OLT信号到ONU，同时把 ONU信号返回OLT。
3
ONU
光网络单元(ONU, Optical Netwo rk Unit)，是用户的终端设备，链接家庭或企业 计算机网络。
光纤接入网络的优势
1 高速连接
2 稳定可靠
光衰与光功率控制
EPON中的光模块通过控制光衰 来实现信号的调节，保证传输 质量，同时通过光功率控制算 法，实现光模块和ONU之间的 能量互补。
数据帧格式
EPON的数据封装采用GEM协议， 通过PON层协议，实现OLT和 ONU之间的通讯。
ONU 的功能及其实现
1
ONU的认证方式
2
OLT通过单向消息协商，向ONU发出出示
EPON的发展历程
1980年代，由于以太网的快速发展，人们开始思考 如何将以太网技术应用于光纤接入网。
1995年，IEEE发布了第一个EPON标准，SC/PC连接 器成为标准接口。
2004年，IEEE进一步完善了EPON协议，性能大幅 提升，应用范围扩大。
EPON系统的基本构成
1
பைடு நூலகம்
OLT
光线路终端(OLT, Optical Line Terminal)，是EPON系统中的核心设备，负责光纤 的光电转换。
EPON技术培训
本次EPON技术培训PPT课件将介绍EPON的发展历程、系统构成、技术原理及 应用场景，让你深入了解这种高速光纤接入网络技术。
什么是EPON技术
定义
EPON，即乙太网(Passive Op tical Netwo rk)，是一种基于光纤接入的局域网技术。
以太网原理通俗易懂图文说明PPT课件
• 但VLAN技术也有缺点：
• 使用VLAN来划分网络后，网络的效率提高不少，可是本来不需要相互 访问的两个部门，现在又要少量的访问需求，该怎么办到呢？
我有个办法，你看行吗—— 让VLAN只限制 广播报文，不限制单播报文！
第28页/共44页
解决办法（一）
解 决办法 （一）
使用路由器连接不同的VLAN
成固定的？
第4页/共44页
以太网帧结构
DMAC SMAC Length/T DATA/PAD
FCS
Ethernet_II 802.3
Length/Type值
含义
Length/T > 1500 代表了该帧的类型 Length/T <= 1500 代表了该帧的长度
第5页/共44页
以太网原理---CSMA/CD
（ L2+路 由 器 ） 模 式的缺 陷
1.需要多个设备，组网复杂； 2.VLAN间通信通过路由器完成； 3.路由器价格昂贵，速率较低。
LANSwitch单个100M端 10.110.10.0
口64字节包转发能力 148,810pps
工程部 VLAN
10.110.20.0
市场部 VLAN
传统路由器整机64字节包 转发能力通常＜ 100,100pps
共享式以太网传输介质
共 享式以 太网传 输介质
10Base5：粗同轴电缆（5代表电缆的字段长度是500米）
10Base2：细同轴电缆（2代表电缆的字段长度是200米）
• 在共享式以太网之时，使用一种称为抽头的设备建立与同轴电缆的连接。须 用特殊的工具在同轴电缆里挖一个小洞，然后将抽头接入。此项工作存在一 定的风险：因为任何疏忽，都有可能使电缆的中心导体与屏蔽层短接，导致 这个网络段的崩溃。同轴电缆的致命缺陷是：电缆上的设备是串连的，单点 的故障可以导致这个网络的崩溃。
• 使用VLAN来划分网络后，网络的效率提高不少，可是本来不需要相互 访问的两个部门，现在又要少量的访问需求，该怎么办到呢？
我有个办法，你看行吗—— 让VLAN只限制 广播报文，不限制单播报文！
第28页/共44页
解决办法（一）
解 决办法 （一）
使用路由器连接不同的VLAN
成固定的？
第4页/共44页
以太网帧结构
DMAC SMAC Length/T DATA/PAD
FCS
Ethernet_II 802.3
Length/Type值
含义
Length/T > 1500 代表了该帧的类型 Length/T <= 1500 代表了该帧的长度
第5页/共44页
以太网原理---CSMA/CD
（ L2+路 由 器 ） 模 式的缺 陷
1.需要多个设备，组网复杂； 2.VLAN间通信通过路由器完成； 3.路由器价格昂贵，速率较低。
LANSwitch单个100M端 10.110.10.0
口64字节包转发能力 148,810pps
工程部 VLAN
10.110.20.0
市场部 VLAN
传统路由器整机64字节包 转发能力通常＜ 100,100pps
共享式以太网传输介质
共 享式以 太网传 输介质
10Base5：粗同轴电缆（5代表电缆的字段长度是500米）
10Base2：细同轴电缆（2代表电缆的字段长度是200米）
• 在共享式以太网之时，使用一种称为抽头的设备建立与同轴电缆的连接。须 用特殊的工具在同轴电缆里挖一个小洞，然后将抽头接入。此项工作存在一 定的风险：因为任何疏忽，都有可能使电缆的中心导体与屏蔽层短接，导致 这个网络段的崩溃。同轴电缆的致命缺陷是：电缆上的设备是串连的，单点 的故障可以导致这个网络的崩溃。
以太网 ppt课件
t=
B B 检测到发生碰撞
IP 数据报 46 ~ 1500
数据
IP 层
4 FCS MAC 层
MAC 帧
物理层
以太网 V2 的 MAC 帧格式
当传输媒体的误码率为 1108 时， MAC 子层可使未检测到的差错小于 11014。
FCS 字段 4 字节
字节 6
6
目的地址 源地址
2 类型
IP 数据报 46 ~ 1500
数据
IP 层
A 不接受
只有 D 接受 B 发送的数据
B
B向 D 发送数据
C 不接受
D 接受
E 不接受
以太网的广播方式发送
总线上的每一个工作的计算机都能检测到 B 发 送的数据信号。
由于只有计算机 D 的地址与数据帧首部写入的 地址一致，因此只有 D 才接收这个数据帧。
其他所有的计算机（A, C 和 E）都检测到不是 发送给它们的数据帧，因此就丢弃这个数据帧 而不能够收下来。
具有广播特性的总线上实现了一对一的通信。
为了通信的简便 以太网采取了两种重要的措施
采用较为灵活的无连接的工作方式，即 不必先建立连接就可以直接发送数据。
以太网对发送的数据帧不进行编号，也 不要求对方发回确认。
这样做的理由是局域网信道的质量很好，因 信道质量产生差错的概率是很小的。
以太网提供的服务
无连接: 在发送和接收适配器之间没有握手 不可靠: 接收适配器不向发送适配器发送应答
或否定应答
传送给网络层的数据报流可能有丢包 如果应用程序使用TCP，将能弥补丢包 否则，应用程序将发现丢包
以太网的MAC协议：CSMA/CD
从总线拓扑到星型拓扑
直到20世纪90年代，总线拓扑流行 后来，星型的集线器 目前星型的交换机
精品课件-现代通信网(郭娟)-第四章 以太网
“碰撞检测”就是计算机边发送数据边检测信道上的信号电压大 小。所谓“碰撞”就是发生了冲突。因此“碰撞检测”也称为 “冲突检测”。
2020/12/1
发送帧
CSMA/CD工作过程
装配帧
CSMA/CD含有两方面的 内容：载波侦听(CSMA)
Y 总线忙？ N
启动发送并检测冲突
和冲突检测(CD)。 四个步骤：
2020/12/1
MAC地址 网卡上的硬件地址可用来标志插有该网卡的计算机。 路由器上，网卡上的硬件地址可用来标志插有该网卡
的路由器的某个接口。 路由器由于至少同时连接到两个网络上，因此它至少
有两块网卡和两个硬件地址。
1A-24-F6-54路-1由B-器0E00-00-A2-A4-2C-02
1Gbit/s
1Gbit/s
1Gbit/s
10Gbit/s
通用名称
Xerox以太网 Ethernet I Ethernet II 10Base5(粗缆) 10Base2(细缆) 10BaseT 100BaseTX 100BaseFX
1000BaseSX
1000BaseLX
1000BaseT
10GbE
IEEE编号
DIX DIX 802.3 802.3 802.3 802.3u 802.3u 802.3z 802.3z 802.3ab 802.3ae
距离
? 500米 500米 500米
185米 100米 100米 400米
260米 550米 550米 5km
100米
65米 40公里
介质
同轴
同轴
同轴
2020/12/1
Ethernet 帧结构
发送方网络适配器将IP分组 (或其它网络层分组) 封装到 Ethernet 帧中。
2020/12/1
发送帧
CSMA/CD工作过程
装配帧
CSMA/CD含有两方面的 内容：载波侦听(CSMA)
Y 总线忙？ N
启动发送并检测冲突
和冲突检测(CD)。 四个步骤：
2020/12/1
MAC地址 网卡上的硬件地址可用来标志插有该网卡的计算机。 路由器上，网卡上的硬件地址可用来标志插有该网卡
的路由器的某个接口。 路由器由于至少同时连接到两个网络上，因此它至少
有两块网卡和两个硬件地址。
1A-24-F6-54路-1由B-器0E00-00-A2-A4-2C-02
1Gbit/s
1Gbit/s
1Gbit/s
10Gbit/s
通用名称
Xerox以太网 Ethernet I Ethernet II 10Base5(粗缆) 10Base2(细缆) 10BaseT 100BaseTX 100BaseFX
1000BaseSX
1000BaseLX
1000BaseT
10GbE
IEEE编号
DIX DIX 802.3 802.3 802.3 802.3u 802.3u 802.3z 802.3z 802.3ab 802.3ae
距离
? 500米 500米 500米
185米 100米 100米 400米
260米 550米 550米 5km
100米
65米 40公里
介质
同轴
同轴
同轴
2020/12/1
Ethernet 帧结构
发送方网络适配器将IP分组 (或其它网络层分组) 封装到 Ethernet 帧中。
以太网介绍
例如：IEEE 802.3 10BaseT Ethernet，通常 缩写为10BaseT
100Base-F表示的是什么？
答：100Mbps的光纤以太网标准
10Mbps以太网
10Base5 传输媒体 最大网段长度 拓扑结构
同轴粗缆
10Base2
同轴细缆
10BaseT双绞线10BaseF光纤
500米 总线型
以太网原理---CSMA/CD
• CSMA/CD协议 – CD技术 • 在使用CSMA协议时，有可能会出现两个或两个 以上的站点同时监听到总线“空闲”的情况，此时 这些站点将同时开始发送数据帧，出现这种情况 时，总线会发生冲突，导致所有站点的发送全部 失败 • 每个站点在发送数据后必须检测是否发生了冲突
以太网原理---CSMA/CD
• CS：载波侦听
– 在发送数据之前进行监听，以确保线路空闲，减 少冲突的机会。
• MA：多址访问
– 每个站点发送的数据，可以同时被多个站点接收。
• CD：冲突检测
– 边发送边检测，发现冲突就停止发送，然后延迟 一个随机时间之后继续发送。
以太网是广播网络
• 我们说以太网是一种广播网络。 • 广播：在网络传输中，向所有连通的节点发送消 息称为广播。 • 广播域：网络中能接收任一设备发出的广播帧的 所有设备的集合。 • 广播网络：广播网络指网络中所有的节点都可以 收到传输的数据帧，不管该帧是否是发给这些节 点。非目的节点的主机虽然收到该数据帧但不做 处理。
185米 总线型
100米 星型
2000米 星型
连接器
最大网段数量
每网段最多站点数
AUI
5 100 2500米
BNC
5 30 925米
以太网基本知识28页PPT
•
26、我们像鹰一样，生来就是自由的 ，但是 为了生 存，我 们不得 不为自 己编织 一个笼 子，然 后把自 己关在 里面。 ——博 莱索
•
27、法律如果不讲道理，即使延续时 间再长 ，也还 是没有 制约力 的。— —爱·科 克
•
28、好法律是由坏风俗创造出来的。 ——马能够接受法律支配的人类 的状态 中，哪 里没有 法律， 那里就 没有自 由。— —洛克
•
30、风俗可以造就法律，也可以废除 法律。 ——塞·约翰逊
以太网基本知识
谢谢你的阅读
❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
26、我们像鹰一样，生来就是自由的 ，但是 为了生 存，我 们不得 不为自 己编织 一个笼 子，然 后把自 己关在 里面。 ——博 莱索
•
27、法律如果不讲道理，即使延续时 间再长 ，也还 是没有 制约力 的。— —爱·科 克
•
28、好法律是由坏风俗创造出来的。 ——马能够接受法律支配的人类 的状态 中，哪 里没有 法律， 那里就 没有自 由。— —洛克
•
30、风俗可以造就法律，也可以废除 法律。 ——塞·约翰逊
以太网基本知识
谢谢你的阅读
❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
以太网技术
1979年，梅特卡夫为了开发个人电脑和局域离开了施乐(Xerox)，成立了3Com公司。3Com对DEC、英特尔和 施乐进行游说，希望与他们一起将以太标准化、规范化。这个通用的以太标准于1980年9月30日出台。当时业界 有两个流行的非公有络标准令牌环和ARCNET，在以太大潮的冲击下他们很快萎缩并被取代。而在此过程中，3Com 也成了一个国际化的大公司。
定义
定义
以太技术指的是由Xerox公司创建并由Xerox、Intel和DEC公司联合开发的基带局域规范。传统以太络使用 CSMA/CD（载波监听多路访问及冲突检测技术）技术，并以10M/S的速率运行在多种类型的电缆上。以太与 IEEE802·3系列标准相类似。以太不是一种具体的络，是一种技术规范，在IEEE 802.3中定义了以太的标准协 议。 带冲突检测的载波侦听多路访问(CSMA/CD)技术
谢谢观看
技术介绍
技术介绍
以太是当今现有局域采用的最通用的通信协议标准。该标准定义了在局域（LAN）中采用的电缆类型和信号 处理方法。以太在互联设备之间以10~100Mbps的速率传送信息包，双绞线电缆10 Base T以太由于其低成本、高 可靠性以及10Mbps的速率而成为应用最为广泛的以太技术。直扩的无线以太可达11Mbps，许多制造供应商提供的 产品都能采用通用的软件协议进行通信，开放性最好。
以太（Ethernet）是一种计算机局域组技术。IEEE制定的IEEE 802.3标准给出了以太的技术标准。它规定 了包括物理层的连线、电信号和介质访问层协议的内容。以太是当前应用最普遍的局域技术。它很大程度上取代 了其他局域标准，如令牌环（token ring）、FDDI和ARCNET。
以太的标准拓扑结构为总线型拓扑，但目前的快速以太（100BASE-T、1000BASE-T标准）为了最大程度的减 少冲突，最大程度的提高络速度和使用效率，使用交换机（Switch hub）来进行络连接和组织，这样，以太的拓 扑结构就成了星型，但在逻辑上，以太仍然使用总线型拓扑和CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access/Collision Detect即带冲突检测的载波监听多路访问）的总线争用技术。
定义
定义
以太技术指的是由Xerox公司创建并由Xerox、Intel和DEC公司联合开发的基带局域规范。传统以太络使用 CSMA/CD（载波监听多路访问及冲突检测技术）技术，并以10M/S的速率运行在多种类型的电缆上。以太与 IEEE802·3系列标准相类似。以太不是一种具体的络，是一种技术规范，在IEEE 802.3中定义了以太的标准协 议。 带冲突检测的载波侦听多路访问(CSMA/CD)技术
谢谢观看
技术介绍
技术介绍
以太是当今现有局域采用的最通用的通信协议标准。该标准定义了在局域（LAN）中采用的电缆类型和信号 处理方法。以太在互联设备之间以10~100Mbps的速率传送信息包，双绞线电缆10 Base T以太由于其低成本、高 可靠性以及10Mbps的速率而成为应用最为广泛的以太技术。直扩的无线以太可达11Mbps，许多制造供应商提供的 产品都能采用通用的软件协议进行通信，开放性最好。
以太（Ethernet）是一种计算机局域组技术。IEEE制定的IEEE 802.3标准给出了以太的技术标准。它规定 了包括物理层的连线、电信号和介质访问层协议的内容。以太是当前应用最普遍的局域技术。它很大程度上取代 了其他局域标准，如令牌环（token ring）、FDDI和ARCNET。
以太的标准拓扑结构为总线型拓扑，但目前的快速以太（100BASE-T、1000BASE-T标准）为了最大程度的减 少冲突，最大程度的提高络速度和使用效率，使用交换机（Switch hub）来进行络连接和组织，这样，以太的拓 扑结构就成了星型，但在逻辑上，以太仍然使用总线型拓扑和CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access/Collision Detect即带冲突检测的载波监听多路访问）的总线争用技术。
以太网技术原理课件(PPT 56张)
1000BaseT是一种使用5类UTP作为网络传输介质的千兆以太网技
术，最长有效距离与100BASETX一样可以达到100米。用户可以采 用这种技术在原有的快速以太网系统中实现从100Mbps到 1000Mbps的平滑升级。
万兆以太网
已经开始部署，预计未来将有大规模的应用 标准为IEEE802.3ae
HUB设备工作原理：
1
2
3
4
5
OUT IN
OUT
OUT
OUT
HUB仅仅改变了以太网的物理拓扑
冲突域
LAN
LAN
HUB
LAN
LAN
LAN
HUB对所连接的LAN只做信号的中继，所有的物理设备构成了一 个冲突域。
由HUB组建以太网的实质
实际上网络中由HUB组建以太网，仍然存在以下缺陷：
冲突严重；
向所有端口转发广播帧和多播帧。
上述原则中存在三 处严重的错误，你 知道是什么吗？
正确答案
1.接收网段上的所有数据帧； 2.利用接收数据帧中的源MAC地址来建立MAC地址表（源地址自学习）， 使用地址老化机制进行地址表维护； 3.在MAC地址表中查找数据帧中的目的MAC地址，如果找到就将该数据帧 发送到相应的端口（不包括源端口）；如果找不到，就向所有的端口发 送（不包括源端口）； 4.向所有端口转发广播帧和多播帧（不包括源端口）。
目 标
学习完此课程，您将会：
了解以太网相关标准 掌握以太网技术原理和发展过程
内容介绍
第1章 以太网相关标准
第2章 以太网技术原理
以太网的诞生
以太网最初是由Xerox公司开发的一种基带局域网技术，使用同轴
电缆作为网络媒体，采用载波多路访问和碰撞检测（CSMA/CD） 机制,数据传输速率达到10Mbps。
术，最长有效距离与100BASETX一样可以达到100米。用户可以采 用这种技术在原有的快速以太网系统中实现从100Mbps到 1000Mbps的平滑升级。
万兆以太网
已经开始部署，预计未来将有大规模的应用 标准为IEEE802.3ae
HUB设备工作原理：
1
2
3
4
5
OUT IN
OUT
OUT
OUT
HUB仅仅改变了以太网的物理拓扑
冲突域
LAN
LAN
HUB
LAN
LAN
LAN
HUB对所连接的LAN只做信号的中继，所有的物理设备构成了一 个冲突域。
由HUB组建以太网的实质
实际上网络中由HUB组建以太网，仍然存在以下缺陷：
冲突严重；
向所有端口转发广播帧和多播帧。
上述原则中存在三 处严重的错误，你 知道是什么吗？
正确答案
1.接收网段上的所有数据帧； 2.利用接收数据帧中的源MAC地址来建立MAC地址表（源地址自学习）， 使用地址老化机制进行地址表维护； 3.在MAC地址表中查找数据帧中的目的MAC地址，如果找到就将该数据帧 发送到相应的端口（不包括源端口）；如果找不到，就向所有的端口发 送（不包括源端口）； 4.向所有端口转发广播帧和多播帧（不包括源端口）。
目 标
学习完此课程，您将会：
了解以太网相关标准 掌握以太网技术原理和发展过程
内容介绍
第1章 以太网相关标准
第2章 以太网技术原理
以太网的诞生
以太网最初是由Xerox公司开发的一种基带局域网技术，使用同轴
电缆作为网络媒体，采用载波多路访问和碰撞检测（CSMA/CD） 机制,数据传输速率达到10Mbps。
《以太网技术原理》课件
以太网交换机制
以太网交换机工作原理
以太网交换机是一种基于数据链路层的网络设备，能够实现多个 端口之间的数据交换。
以太网交换机转发方式
以太网交换机采用快速转发方式，能够快速地将数据帧从一个端口 转发到另一个端口。
以太网交换机交换方式
以太网交换机采用存储转发交换方式，能够将接收到的数据帧先存 储在缓冲区中，再根据目标地址将其转发到正确的端口。
CHAPTER
03
以太网设备与组网
以太网设备的类Байду номын сангаас和功能
交换机
集线器
以太网交换机是一种多端口的网桥， 它能够连接多个以太网段，实现数据 包的转发和过滤。
以太网集线器是一种物理层设备，它 能够将多个以太网段连接在一起，实 现数据的集中和广播。
路由器
以太网路由器是一种网络设备，它能 够将多个网络段连接在一起，实现不 同网络之间的数据传输和路由。
数据中心网络的以太网应用案例
总结词
数据中心网络中，以太网技术能够提供高效、灵活的数据传输服务，支持云计算和大数 据等新兴技术的应用。
详细描述
在数据中心网络中，以太网技术被广泛应用于连接服务器、存储设备和网络设备。以太 网技术提供了一种高效、灵活的数据传输方式，能够满足数据中心网络对于数据传输的 高要求，支持云计算和大数据等新兴技术的应用，提高数据中心的运营效率和数据处理
成本效益
以太网技术是一种广泛使 用的局域网技术，具有较 低的成本和较高的性价比 。
以太网技术的应用场景
企业网络
以太网技术广泛应用于企 业网络中，支持各种规模 的企业实现高效的数据传 输和管理。
校园网络
以太网技术也是校园网络 的主流技术之一，支持学 校内部的网络通信和资源 共享。
《思科以太网》PPT课件
设备可以确定能够发送的时间。当设备检测到没有其它计算机在传送帧或载波信号时， 就会发送其要发送的内容。
9.4.2 CSMA/CD – 过程
载波侦听---在 CSMA/CD 访问方法中，要发送报文的所有网络设备 在发送之前必须侦听。
多路访问---如果设备之间的距离导致一台设备的信号延时，则另一 台设备可能没有检测到信号，从而也开始发送。
六进制用于表示帧和数据包中的二进制值。
9.3.4 另一个编址层
OSI 数据链路层（第 2 层）物理编址，是作为以太网 MAC 地址实现的，用于通过本 地介质传输帧。
IPv4 地址等网络层（第 3 层）地址普遍存在的源和目的端都理解的逻辑编址。.
9.3.5 以太网单播、组播和广播
在以太网中，第 2 层单播、组播和广播通信会使用不同的 MAC 地址。 单播 MAC 地址是帧从一台发送设备发送到一台目的设备时使用的唯一地址。
9.5 以太网物理层
9.5.1 以太网物理层概述
以太网遵守 IEEE 802.3 标准。目前为通过光缆和双绞线电缆的运行定义了 四种数据速率： ➢ 10 Mbps - 10Base-T 以太网 ➢ 100 Mbps - 快速以太网 ➢ 1000 Mbps - 千兆以太网 ➢ 10 Gbps - 万兆以太网
学习目标
描述以太网的演变过程 说明以太网帧的各个字段 描述以太网协议所用介质访问控制方法的功能和特性 描述以太网的物理层和数据链路层功能 比较以太网集线器和交换机 解释地址解析协议 (ARP)
目录索引
9.1 以太网概述 9.2 以太网-通过LAN的通信 9.3 以太网帧 9.4 以太网介质访问控制 9.5 以太网物理层 9.6 集线器和交换机 9.7 地址解析协议 (ARP) 9.8 章节实验 9.9 章节总结
9.4.2 CSMA/CD – 过程
载波侦听---在 CSMA/CD 访问方法中，要发送报文的所有网络设备 在发送之前必须侦听。
多路访问---如果设备之间的距离导致一台设备的信号延时，则另一 台设备可能没有检测到信号，从而也开始发送。
六进制用于表示帧和数据包中的二进制值。
9.3.4 另一个编址层
OSI 数据链路层（第 2 层）物理编址，是作为以太网 MAC 地址实现的，用于通过本 地介质传输帧。
IPv4 地址等网络层（第 3 层）地址普遍存在的源和目的端都理解的逻辑编址。.
9.3.5 以太网单播、组播和广播
在以太网中，第 2 层单播、组播和广播通信会使用不同的 MAC 地址。 单播 MAC 地址是帧从一台发送设备发送到一台目的设备时使用的唯一地址。
9.5 以太网物理层
9.5.1 以太网物理层概述
以太网遵守 IEEE 802.3 标准。目前为通过光缆和双绞线电缆的运行定义了 四种数据速率： ➢ 10 Mbps - 10Base-T 以太网 ➢ 100 Mbps - 快速以太网 ➢ 1000 Mbps - 千兆以太网 ➢ 10 Gbps - 万兆以太网
学习目标
描述以太网的演变过程 说明以太网帧的各个字段 描述以太网协议所用介质访问控制方法的功能和特性 描述以太网的物理层和数据链路层功能 比较以太网集线器和交换机 解释地址解析协议 (ARP)
目录索引
9.1 以太网概述 9.2 以太网-通过LAN的通信 9.3 以太网帧 9.4 以太网介质访问控制 9.5 以太网物理层 9.6 集线器和交换机 9.7 地址解析协议 (ARP) 9.8 章节实验 9.9 章节总结
以太网基本知识PPT课件
Auto MDI/MDIX--网线的 交叉线和直连线自动转换，一般用途都不用 管这个的;没有这个功能的时候，在使用的时候，就需要注意你所用的网 线是交叉线，还是直线。
8
2021
光纤的结构示意图
9
2021
光纤的结构
纤芯位于光纤中心，直径2a为5～75μm, 作用是传输光波。 包层位于纤芯外层，直径2b为100～150μm,作用是将光波限制在纤芯中
10
2021
ITU-T建议的光纤分类
G.651光纤:渐变多模光纤，工作波长为1.31μm和1.55μm，在1.31μm 处光纤有最小色散，而在1.55μm处光纤有最小损耗，主要用于计算机 局域网或接入网。
G.652光纤：常规单模光纤，也称为非色散位移光纤，其零色散波长为 1.31μm，在1.55μm处有最小损耗，是目前应用最广的光纤。
以太网基本知识
1
2021
以太网分类
按传输介质分
2
2021
双绞线
双绞线 双绞线由两根绝缘铜导线相互缠绕而成。两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起，可降低信号干扰的 程度，每一根导线在传输中辐射的电波也会被另一根线上发出的电波抵消。把一对或多对双绞线放在一个绝缘套
管中便成了双绞线双电绞缆，线在由局域两网根中常绝用缘双绞铜线导4对线双相绞线互组缠成的绕。而由两成根绝。缘铜两导线根相绝互缠缘绕而的成。铜两根导绝线缘的按铜导一线 定密度互相绞在一起，可降低信号干扰的程度，每一根导线在传输 按一定密度互相绞在一起，可降低信号干扰的程度，每一根导线在传输中辐射的电波也会被另一根线上发出的电波抵消。把一对或多对
双绞线放在一个绝缘套管中便成了双绞线电缆，在局域网中常用双绞线4对双绞线组成的。由两双绞线由两根绝缘铜导线相互缠绕而成
8
2021
光纤的结构示意图
9
2021
光纤的结构
纤芯位于光纤中心，直径2a为5～75μm, 作用是传输光波。 包层位于纤芯外层，直径2b为100～150μm,作用是将光波限制在纤芯中
10
2021
ITU-T建议的光纤分类
G.651光纤:渐变多模光纤，工作波长为1.31μm和1.55μm，在1.31μm 处光纤有最小色散，而在1.55μm处光纤有最小损耗，主要用于计算机 局域网或接入网。
G.652光纤：常规单模光纤，也称为非色散位移光纤，其零色散波长为 1.31μm，在1.55μm处有最小损耗，是目前应用最广的光纤。
以太网基本知识
1
2021
以太网分类
按传输介质分
2
2021
双绞线
双绞线 双绞线由两根绝缘铜导线相互缠绕而成。两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起，可降低信号干扰的 程度，每一根导线在传输中辐射的电波也会被另一根线上发出的电波抵消。把一对或多对双绞线放在一个绝缘套
管中便成了双绞线双电绞缆，线在由局域两网根中常绝用缘双绞铜线导4对线双相绞线互组缠成的绕。而由两成根绝。缘铜两导线根相绝互缠缘绕而的成。铜两根导绝线缘的按铜导一线 定密度互相绞在一起，可降低信号干扰的程度，每一根导线在传输 按一定密度互相绞在一起，可降低信号干扰的程度，每一根导线在传输中辐射的电波也会被另一根线上发出的电波抵消。把一对或多对
双绞线放在一个绝缘套管中便成了双绞线电缆，在局域网中常用双绞线4对双绞线组成的。由两双绞线由两根绝缘铜导线相互缠绕而成
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
绞线放在一个绝缘套管中便成了双绞线电缆，在局域网中常用双绞 两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起，可降低信号干扰的程度，每一根导线在传输中辐射的电波也会被另一根线上发出的电波抵消。把一对或
多对双绞线放在一个绝缘套管中便成了双绞线电缆，在局域网中常用双绞线4对双绞线组成的。管中便成了双绞线电缆，在局域网中常用
n2比纤芯材料折射率n1小，即光纤导光的条件是n1＞n2。 一次涂敷层是为了保护裸纤而在其表面涂上的聚氨基甲酸乙脂或硅酮树
脂层，厚度一般为 30～150μm。 套层又称二次涂覆或被覆层，多采用聚乙烯塑料或聚丙烯塑料、尼龙等
材料。经过二次涂敷的裸光纤称为光纤芯G.651光纤:渐变多模光纤，工作波长为1.31μm和1.55μm，在1.31μm 处光纤有最小色散，而在1.55μm处光纤有最小损耗，主要用于计算机 局域网或接入网。
以太网基本知识
1
以太网分类
按传输介质分
2
双绞线
双绞线 双绞线由两根绝缘铜导线相互缠绕而成。两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起，可降低信号干扰的 程度，每一根导线在传输中辐射的电波也会被另一根线上发出的电波抵消。把一对或多对双绞线放在一个绝缘套
管中便成了双绞线双电绞缆，线在由局域两网根中常绝用缘双绞铜线导4对线双相绞线互组缠成的绕。而由两成根绝。缘铜两导线根相绝互缠缘绕而的成。铜两根导绝线缘的按铜导一线 定密度互相绞在一起，可降低信号干扰的程度，每一根导线在传输 按一定密度互相绞在一起，可降低信号干扰的程度，每一根导线在传输中辐射的电波也会被另一根线上发出的电波抵消。把一对或多对
Auto MDI/MDIX--网线的 交叉线和直连线自动转换，一般用途都不用 管这个的;没有这个功能的时候，在使用的时候，就需要注意你所用的网 线是交叉线，还是直线。
8
光纤的结构示意图
9
光纤的结构
纤芯位于光纤中心，直径2a为5～75μm, 作用是传输光波。 包层位于纤芯外层，直径2b为100～150μm,作用是将光波限制在纤芯中。 纤为芯 了和使包光层波即在组纤成芯裸中光传纤送，，两应者对采材用料高进纯行度不二同氧掺化杂硅，（使S包iO层2材）料制折成，射但率
双绞线放在一个绝缘套管中便成了双绞线电缆，在局域网中常用双绞线4对双绞线组成的。由两双绞线由两根绝缘铜导线相互缠绕而成。
中辐射的电波也会被另一根线上发出的电波抵消。把一对或多对双 两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起，可降低信号干扰的程度，每一根导线在传输中辐射的电波也会被另一根线上发出的电波抵
消。把一对或多对双绞线放在一个绝缘套管中便成了双绞线电缆，在局域网中常用双绞线4对双绞线组成的。根绝缘铜导线相互缠绕而成。
可用于更高标准（大于等于 10,000M）以太网传输，必须为
屏蔽线）
双绞线线序
6
直通线和交叉线
1 8
7
自协商和自动线序翻转
自动协商模式是端口根据另一端设备的连接速度和双工模式，自动把 它的速度调节到最高的公共水平，即线路两端能具有的最快速度和双工 模式。
自协商功能允许一个网络设备能够将自己所支持的工作模式信息传达 给网络上的对端，并接受对方可能传递过来的相应信息，从而解决双工 和10M/100M速率自协商问题。自协商功能完全由物理层芯片设计实现， 因此并不使用专用数据包或带来任何高层协议开销。
3
UTP和STP(FTP、SFTP)
4
双绞线标准
名称
标准
1/2/3/4类双绞 线
5类双绞线
CAT1/2/3/4
CAT-5
超5类/6类双绞线 CAT-5e/6
超6类双绞线
CAT-6A
7类双绞线
CAT-7
5
使用场合 目前已淘汰
可用于100M以太网传输
可用于1,000M以太网传输
可用于10,000M以太网传输
G.652光纤：常规单模光纤，也称为非色散位移光纤，其零色散波长为 1.31μm，在1.55μm处有最小损耗，是目前应用最广的光纤。
G.653光纤：色散位移单模光纤，在1.55μm处实现最低损耗与零色散波 长一致，但由于在1.55μm处存在四波混频等非线性效应，阻碍了其应 用。
G.654光纤：性能最佳单模光纤，在1.55μm处具有极低损耗（大约 0.18dB/km）且弯曲性能好。。
线4对双绞线组成的。 双绞线4对双绞线组成的。双 双绞线由两根绝缘铜导线相互缠绕而成。两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起，可降低信号干扰的程度，
每一根导线在传输中辐射的电波也会被另一根线上发出的电波抵消。把一对或多对双绞线放在一个绝缘套管中便成了双绞线电缆，在局域网中常用双 绞线4对双绞线组成的。绞线由两根绝缘铜导线相互缠绕而成。两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起，可降低信号干扰的程度，每一根导线在传输中辐射的电 波也会被另一根线上发出的电波抵消。把一对或多对双绞线放在一个绝缘套管中便成了双绞线电缆，在局域网中常用双绞线4对双绞线组成的。
光线 传播路径
纤芯
包层
2a
n
t
r
Ai
50 m r
n t
Ai
13
单 (c) 12 5m 模
～ 1 0 m
n
t
输出 脉冲 Ao
t Ao
t Ao
t
单模光纤和多模光纤
14
模的概念和单模和多模的区别
模的概念: 光导纤维传输中的一个重要性能就是模式分布，我们将沿纤芯传输的光分解为沿轴向和沿截
面两种平面波成分，沿截面传输的平面波在纤芯与包层的界面，发生全反射，每一往复传输的相 位变化是2*Pi的整数倍时，就可以在截面内形成驻波,这样的驻波光线组称为"模" 多模光纤与单模光纤: 1，多模光纤的纤芯大,入射光进入纤芯的角度多,向前传播的路径也多，所以其电磁场分布
G.655光纤：非零色散位移单模光纤，在1.55μm～1.65μm处色散值为 0.1～6.0ps/（nm.km），用以平衡四波混频等非线性效应，适用于高 速（10Gb/s以上）、大容量、DWDM系统。
11
光纤的分类
按光纤组成材料划分
石英系列光纤（以SiO2为主要材料） 多组分光纤（材料由多组成分组成）
液芯光纤（纤芯呈液态）
塑料光纤（以塑料为材料）
光纤种类
按光纤纤芯折射率分布划分
阶跃型光纤（SIF） 渐变型光纤（GIF） W型光纤
按光纤传输模式数划分
单模光纤（SMF） 多模光纤（MMF ）
12
三种光纤比较
突 变 多 模 (a)
横截 面 2b
渐 变 (b ) 12 5m 多 模
折射 率分布 r
输入 脉冲 Ai
多对双绞线放在一个绝缘套管中便成了双绞线电缆，在局域网中常用双绞线4对双绞线组成的。管中便成了双绞线电缆，在局域网中常用
n2比纤芯材料折射率n1小，即光纤导光的条件是n1＞n2。 一次涂敷层是为了保护裸纤而在其表面涂上的聚氨基甲酸乙脂或硅酮树
脂层，厚度一般为 30～150μm。 套层又称二次涂覆或被覆层，多采用聚乙烯塑料或聚丙烯塑料、尼龙等
材料。经过二次涂敷的裸光纤称为光纤芯G.651光纤:渐变多模光纤，工作波长为1.31μm和1.55μm，在1.31μm 处光纤有最小色散，而在1.55μm处光纤有最小损耗，主要用于计算机 局域网或接入网。
以太网基本知识
1
以太网分类
按传输介质分
2
双绞线
双绞线 双绞线由两根绝缘铜导线相互缠绕而成。两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起，可降低信号干扰的 程度，每一根导线在传输中辐射的电波也会被另一根线上发出的电波抵消。把一对或多对双绞线放在一个绝缘套
管中便成了双绞线双电绞缆，线在由局域两网根中常绝用缘双绞铜线导4对线双相绞线互组缠成的绕。而由两成根绝。缘铜两导线根相绝互缠缘绕而的成。铜两根导绝线缘的按铜导一线 定密度互相绞在一起，可降低信号干扰的程度，每一根导线在传输 按一定密度互相绞在一起，可降低信号干扰的程度，每一根导线在传输中辐射的电波也会被另一根线上发出的电波抵消。把一对或多对
Auto MDI/MDIX--网线的 交叉线和直连线自动转换，一般用途都不用 管这个的;没有这个功能的时候，在使用的时候，就需要注意你所用的网 线是交叉线，还是直线。
8
光纤的结构示意图
9
光纤的结构
纤芯位于光纤中心，直径2a为5～75μm, 作用是传输光波。 包层位于纤芯外层，直径2b为100～150μm,作用是将光波限制在纤芯中。 纤为芯 了和使包光层波即在组纤成芯裸中光传纤送，，两应者对采材用料高进纯行度不二同氧掺化杂硅，（使S包iO层2材）料制折成，射但率
双绞线放在一个绝缘套管中便成了双绞线电缆，在局域网中常用双绞线4对双绞线组成的。由两双绞线由两根绝缘铜导线相互缠绕而成。
中辐射的电波也会被另一根线上发出的电波抵消。把一对或多对双 两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起，可降低信号干扰的程度，每一根导线在传输中辐射的电波也会被另一根线上发出的电波抵
消。把一对或多对双绞线放在一个绝缘套管中便成了双绞线电缆，在局域网中常用双绞线4对双绞线组成的。根绝缘铜导线相互缠绕而成。
可用于更高标准（大于等于 10,000M）以太网传输，必须为
屏蔽线）
双绞线线序
6
直通线和交叉线
1 8
7
自协商和自动线序翻转
自动协商模式是端口根据另一端设备的连接速度和双工模式，自动把 它的速度调节到最高的公共水平，即线路两端能具有的最快速度和双工 模式。
自协商功能允许一个网络设备能够将自己所支持的工作模式信息传达 给网络上的对端，并接受对方可能传递过来的相应信息，从而解决双工 和10M/100M速率自协商问题。自协商功能完全由物理层芯片设计实现， 因此并不使用专用数据包或带来任何高层协议开销。
3
UTP和STP(FTP、SFTP)
4
双绞线标准
名称
标准
1/2/3/4类双绞 线
5类双绞线
CAT1/2/3/4
CAT-5
超5类/6类双绞线 CAT-5e/6
超6类双绞线
CAT-6A
7类双绞线
CAT-7
5
使用场合 目前已淘汰
可用于100M以太网传输
可用于1,000M以太网传输
可用于10,000M以太网传输
G.652光纤：常规单模光纤，也称为非色散位移光纤，其零色散波长为 1.31μm，在1.55μm处有最小损耗，是目前应用最广的光纤。
G.653光纤：色散位移单模光纤，在1.55μm处实现最低损耗与零色散波 长一致，但由于在1.55μm处存在四波混频等非线性效应，阻碍了其应 用。
G.654光纤：性能最佳单模光纤，在1.55μm处具有极低损耗（大约 0.18dB/km）且弯曲性能好。。
线4对双绞线组成的。 双绞线4对双绞线组成的。双 双绞线由两根绝缘铜导线相互缠绕而成。两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起，可降低信号干扰的程度，
每一根导线在传输中辐射的电波也会被另一根线上发出的电波抵消。把一对或多对双绞线放在一个绝缘套管中便成了双绞线电缆，在局域网中常用双 绞线4对双绞线组成的。绞线由两根绝缘铜导线相互缠绕而成。两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起，可降低信号干扰的程度，每一根导线在传输中辐射的电 波也会被另一根线上发出的电波抵消。把一对或多对双绞线放在一个绝缘套管中便成了双绞线电缆，在局域网中常用双绞线4对双绞线组成的。
光线 传播路径
纤芯
包层
2a
n
t
r
Ai
50 m r
n t
Ai
13
单 (c) 12 5m 模
～ 1 0 m
n
t
输出 脉冲 Ao
t Ao
t Ao
t
单模光纤和多模光纤
14
模的概念和单模和多模的区别
模的概念: 光导纤维传输中的一个重要性能就是模式分布，我们将沿纤芯传输的光分解为沿轴向和沿截
面两种平面波成分，沿截面传输的平面波在纤芯与包层的界面，发生全反射，每一往复传输的相 位变化是2*Pi的整数倍时，就可以在截面内形成驻波,这样的驻波光线组称为"模" 多模光纤与单模光纤: 1，多模光纤的纤芯大,入射光进入纤芯的角度多,向前传播的路径也多，所以其电磁场分布
G.655光纤：非零色散位移单模光纤，在1.55μm～1.65μm处色散值为 0.1～6.0ps/（nm.km），用以平衡四波混频等非线性效应，适用于高 速（10Gb/s以上）、大容量、DWDM系统。
11
光纤的分类
按光纤组成材料划分
石英系列光纤（以SiO2为主要材料） 多组分光纤（材料由多组成分组成）
液芯光纤（纤芯呈液态）
塑料光纤（以塑料为材料）
光纤种类
按光纤纤芯折射率分布划分
阶跃型光纤（SIF） 渐变型光纤（GIF） W型光纤
按光纤传输模式数划分
单模光纤（SMF） 多模光纤（MMF ）
12
三种光纤比较
突 变 多 模 (a)
横截 面 2b
渐 变 (b ) 12 5m 多 模
折射 率分布 r
输入 脉冲 Ai