以太网设备(2)讲解
无线WiFi-NO2.BDCOM无线产品介绍
浙江电信云平台
19
云平台
20
浙江电信IWIFI云平台
21
IWIFI云平台对接网关
产品型号 WAP2100-SK
芯片方案 MT7620A
CF/TF存储 无
无线标准 802.11 b/g/n
机箱/电源
塑壳 / Adaptor 12V/1A DC
• 天馈避雷器
天馈避雷器用来保护设备免遭从天馈部分感应的雷电冲击，从而保护设备。 由于天馈通常是设备最高的部分，且馈线一般比较长，是设备最容易感应 雷击的部位，因此，在室外应用时需要在每个天线上串接天馈避雷器。
36
本章总结
本章主要介绍博达现有的无线产品：AP、AC、商业网关 、云平台、辅材及相关的产品简介及常见应用环境。
9
室外型AP安装指导
室
室
内
外
天
天
线
线
10
室外型AP天馈系统安装
抱杆 （35～75mm）
接地线
接头密封件，绝 缘密封胶带， PVC绝缘胶带
馈线
11
博达无线AP产品小结
AP内存容量： 8款AP都是64MB，单频DDR1，双频DDR2；
AP闪存容量： W12、T12、I12Mini容量8MB；
C11、C22、T22、T23、I22A容量16MB
RJ11电话口
86盒式结构，可安装在墙体
RESET
适用于住宅、酒店室内安装
按键
覆盖范围 5-8m
天线形态 内置
天线增益 2dBi
发射功率 15dBm
支持无线，有线，电话接口一体化支持夜间睡眠 模式，长按控灯
➢ 更多规格参数详见产品规格表
RJ11电话口 RJ45-LAN口
《以太网交换基础》课件
•
复杂性
•
云计算
《以太网交换基础》PPT
课件
网络交换技术是现代计算机网络的核心，本课件将详细介绍以太网交换的基
础知识、原理和应用。
以太网交换基础介绍
了解计算机网络的基本概念和传输介质，掌握以太网交换的定义和作用。
以太网交换的原理和概念
1
MAC 地址
2
帧转发和过滤
3
无碰撞传输
了解 MAC 地址的作用和
掌握交换器利用 MAC 地
介绍交换器的管理接口，
讲解交换器的基本配置，
探索交换器的监控功能和
如控制台端口、Web 管理
如端口速度和双工模式。
故障排除方法，如端口监
界面和远程管理。
控和链路聚合的故障排查。
以太网交换的优缺点和应用
优点
缺点
应用场景
•
高速数据传输
•
网络安全性
•
企业局域网
•
低成本
•
广播风暴
•
数据中心
•
灵活性和可扩展性
10/100 交换机
高速交换机
软件定义网络（SDN）
回顾以太网交换器从最初的
介绍10GbE、40GbE和
展望SDN对以太网交换技术
10/100Mbps到后来的千兆交
100GbE等高速以太网交换技
的前景和变革。
换技术的演进。
术的发展。
以太网交换器的配置和管理
1
交换器管理接口
2
交换器配置
换器如何通
结构，理解以太网数据帧
址表进行帧转发和过滤的
过隔离链路和广播域实现
和帧头中的源 MAC 和目
过程。
讲解路由器技术与二层交换机的基础知识
随着我国路由行业的发展，同时也推动了路由器路由器技ห้องสมุดไป่ตู้的更新升级，这里我们主要讲解了路由器技术与二层交换机二层交换机的基础知识基础知识。为了适应网络应用深化带来的挑战，网络在规模和速度方向都在急剧发展，局域网的速度已从最初的10Mbit/s 提高到100Mbit/s，目前千兆以太网技术已得到普遍应用。在网络结构方面也从早期的共享介质的局域网发展到目前的交换式局域网。交换式局域网技术使专用的带宽为用户所独享，极大的提高了局域网传输的效率。可以说，在网络系统集成的技术中，直接面向用户的第一层接口和第二层交换技术方面已得到令人满意的答案。但是，作为网络核心、起到网间互连作用的路由器技术却没有质的突破。在这种情况下，一种新的路由器技术应运而生，这就是第三层交换技术：说它是路由器，因为它可操作在网络协议的第三层，是一种路由理解设备并可起到路由决定的作用；说它是交换器，是因为它的速度极快，几乎达到第二层交换的速度。二层交换机、三层交换机和路由器这三种技术究竟谁优谁劣，它们各自适用在什么环境？为了解答这问题，我们先从这三种技术的工作原理入手：1.二层交换技术二层交换机是数据链路层的设备，它能够读取数据包中的MAC地址信息并根据MAC地址来进行交换。交换机内部有一个地址表，这个地址表标明了MAC地址和交换机端口的对应关系。当交换机从某个端口收到一个数据包，它首先读取包头中的源MAC地址，这样它就知道源MAC地址的机器是连在哪个端口上的，它再去读取包头中的目的MAC地址，并在地址表中查找相应的端口，如果表中有与这目的MAC地址对应的端口，则把数据包直接复制到这端口上，如果在表中找不到相应的端口则把数据包广播到所有端口上，当目的机器对源机器回应时，交换机又可以学习一目的MAC地址与哪个端口对应，在下次传送数据时就不再需要对所有端口进行广播了。二层交换机就是这样建立和维护它自己的地址表。由于二层交换机一般具有很宽的交换总线带宽，所以可以同时为很多端口进行数据交换。如果二层交换机有N个端口，每个端口的带宽是M，而它的交换机总线带宽超过N×M，那么这交换机就可以实现线速交换。二层交换机对广播包是不做限制的，把广播包复制到所有端口上。二层交换机一般都含有专门用于处理数据包转发的ASIC （Application specific Integrated Circuit）芯片，因此转发速度可以做到非常快。2.路由器技术路由器是在OSI七层网络模型中的第三层——网络层操作的。路由器内部有一个路由表，这表标明了如果要去某个地方，下一步应该往哪走。路由器从某个端口收到一个数据包，它首先把链路层的包头去掉（拆包），读取目的IP地址，然后查找路由表，若能确定下一步往哪送，则再加上链路层的包头（打包），把该数据包转发出去；如果不能确定下一步的地址，则向源地址返回一个信息，并把这个数据包丢掉。路由器技术和二层交换看起来有点相似，其实路由和交换之间的主要区别就是交换发生在OSI参考模型的第二层（数据链路层），而路由发生在第三层。这一区别决定了路由和交换在传送数据的过程中需要使用不同的控制信息，所以两者实现各自功能的方式是不同的。路由技术其实是由两项最基本的活动组成，即决定最优路径和传输数据包。其中，数据包的传输相对较为简单和直接，而路由的确定则更加复杂一些。路由算法在路由表中写入各种不同的信息，路由器会根据数据包所要到达的目的地选择最佳路径把数据包发送到可以到达该目的地的下一台路由器处。当下一台路由器接收到该数据包时，也会查看其目标地址，并使用合适的路径继续传送给后面的路由器。依次类推，直到数据包到达最终目的地。路由器之间可以进行相互通讯，而且可以通过传送不同类型的信息维护各自的路由表。路由更新信息主是这样一种信息，一般是由部分或全部路由表组成。通过分析其它路由器发出的路由更新信息，路由器可以掌握整个网络的拓扑结构。链路状态广播是另外一种在路由器技术之间传递的信息，它可以把信息发送方的链路状态及进的通知给其它路由器。
第02章 Ethernet帧结构解析-2
8 字节
7 字节 10101010101010 1 字节
MAC 帧
物理层
… 10101010101010101011
帧开始 定界符
计算机硬件基础教学中心
前同步码
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帧结构解析
1、以太网的MAC层
以太网 V2 的格式
局域网介绍
2、局域网概述
局域网技术发展的过程
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计算机硬件基础教学中心
局域网介绍
2、局域网概述
最早的Ethernet原理设计图
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计算机硬件基础教学中心
局域网介绍
1、IEEE 802 标准
ISO/OSI-RM
7 6 5 4 3 2 1 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据 链路层 物理层
UTP 同轴电缆 光缆
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802.10 网络安全
802.1 802.2
帧开始 定界符
计算机硬件基础教学中心
前同步码
Copyright © by LIPENG All rights reserved.
帧结构解析
1、以太网的MAC层
以太网 V2 的格式
IP 数据报 字节 以太网 V2 MAC 帧 插入 6 目的地址 6 源地址 2 类型 数 46 ~ 1500 据 4 FCS MAC 层 IP 层
• 随机接入：所有的用户可随机地发送信息。 • 受控接入：如多点线路探询(polling)，或轮询。
以太网二层交换原理
PPP (RFC 1661) 封装 标 志 地 址 控 制 协 议 标 记 静 荷 填 充 域 F C S标 志
o 1 1 1 1 1 1 o 1 1 1 1 1 1 1 1 o o o o o o 1 1 1 或 2 字 节 可 变 可 变 2 / 4 字 节 o 1 1 1 1 1 1 o
网络号码为127.X.X.X，这样的网络号码用作本地软件回送测试（Loopback test）之用。 如：127.0.0.1
2019/10/20
10
IP路由
在路由器中，寻找一条将报文从信源机传往信宿机的传输 路径的过程，称之为寻径。在路由器中，寻径采用的是表驱动 的方式。
在 Internet 的各主机和网关上都包含一个路由表，指明去往 某信宿机的路径。在传送报文时，根据报文的目的地址，查找 路由表，得到一条去往目的地址的路径。
TB053001
以太网二层交换原理
ISSUE 1.0
2019/10/20
光网络产品课程开发室
1
学习目标
学习完本课程，您应该能够：
掌握以太网二层交换基本原理 掌握ET1二层交换基本原理
2019/10/20
2
参考资料
《SS61ET1S单板开局指导书》 《SS42ET1O单板开局指导书》
2019/10/20
Reverse Address Resolution Protocol Internet控制报文协议ICMP
Internet Control Message Protocol
转发器、集线器、网桥、交换机、路由器、网关区别
转发器、集线器、⽹桥、交换机、路由器、⽹关区别今天查阅了很多资料，总算是对这些设备有了⼀些基础的认识。
⾸先，我们把这些设别按层分类。
第⼀层（物理层）：转发器、集线器第⼆层（数据链路层）：⽹桥、交换机第三层（⽹络层）：路由器、⽹关在讲解这些设备之前，我们先重温⼀下⼏个术语介质：以太⽹设备连接到⼀个公共介质上，该介质为电⽓信号的传输提供了⼀条路径。
（传输介质：同轴铜电缆、双绞线、光纤）⽹段：我们将单个共享介质称作⼀个以太⽹段。
节点：连接到⽹段的设备称作站点或节点。
帧：节点使⽤称作帧的简短消息进⾏通信。
帧中必须包含源地址和⽬的地址。
⽹络直径：以太⽹⽹络上两台设备之间的最⼤距离。
CSMA/CD:带冲突检测的载波侦听多路访问。
概念转发器：实现电⽓信号的“再⽣”。
⽤于连接多个以太⽹段并且侦听每个⽹段，主要功能是延伸⽹段和改变传输媒体，从⽽实现信息位的转发。
它本⾝不执⾏信号的过滤功能。
集线器：⼀种典型或称为特殊的转发器。
它的作⽤可以简单的理解为将⼀些机器连接起来组成⼀个局域⽹。
⽹桥：可将两个(或更多)⽹段连接在⼀起，与转发器⼀样能够提⾼⽹络直径，但是⽹桥的不同之处在于它还有助于控制⽹络流量。
交换机：为⽹络上的每⼀个节点提供⼀个专⽤⽹段，能分辨出帧中的源MAC地址和⽬的MAC地址。
路由器：⼀种⾼级的⽹络设备，可以将单个⽹络从逻辑上划分为两个单独的⽹络。
尽管以太⽹⼴播可以通过⽹桥到达⽹络上的所有节点，但是它们⽆法通过路由器，因为路由器形成了⽹络的逻辑边界。
⽹关：⼀种复杂的⽹络连接设备，可以⽀持不同协议之间的转换，实现不同协议⽹络之间的互连。
⽹关具有对不兼容的⾼层协议进⾏转换的能⼒，能够实现异构设备之间的通信。
各个设备之间的关系：由于⽹络直径有限，因此转发器可以⽤来延长⽹络直径。
转发器只有两个接⼝，集线器可以看成⼀个多借⼝的转发器。
由于CSMA/CD⽅式，使得⽹段中⼀旦有⼀个站点发送帧，其他站点都会检测⾃⼰是否为⽬的站点，⽹桥利⽤这⼀特性在不同⽹段间转发数据。
以太网工作原理
以太网工作原理以太网是一种常见的局域网技术，它使用了一种称为CSMA/CD（载波监听多路访问/碰撞检测）的协议来控制数据传输。
在以太网中，数据被分割成帧，然后通过网络传输。
接下来，我们将详细介绍以太网的工作原理。
首先，以太网使用CSMA/CD协议来控制数据传输。
这意味着当一个设备想要发送数据时，它首先会监听网络，确保没有其他设备正在发送数据。
如果网络空闲，设备就会发送数据。
但是，如果多个设备同时发送数据，就会发生碰撞。
当检测到碰撞时，设备会随机等待一段时间，然后重新发送数据。
其次，以太网使用MAC地址来识别设备。
每个以太网设备都有一个唯一的MAC地址，它由48位二进制数组成。
当数据帧被发送到网络上时，它包含了目标设备的MAC地址，以太网设备会根据这个地址来决定是否接收数据。
此外，以太网使用了CSMA/CD协议来控制网络的拓扑结构。
在以太网中，常见的拓扑结构包括总线型、星型和树型。
总线型拓扑中，所有设备都连接到同一条总线上；星型拓扑中，所有设备都连接到一个中央设备上；树型拓扑则是将多个星型拓扑连接在一起。
最后，以太网使用了以太网交换机来提高网络性能。
交换机可以根据MAC地址来转发数据，而不是像集线器一样简单地将数据广播到整个网络上。
这样可以减少网络拥塞，提高数据传输效率。
总之，以太网是一种常见的局域网技术，它使用了CSMA/CD协议来控制数据传输，使用MAC地址来识别设备，使用不同的拓扑结构来搭建网络，同时利用以太网交换机来提高网络性能。
通过了解以太网的工作原理，我们可以更好地理解局域网的工作方式，从而更好地设计和管理网络。
智能变电站以太网交换机讲解
变电站综合自动化
智能变电站以太网交换机
1、特点：
采用存储-转发机制， 消除冲突 MAC 地址学习、优先级和VLAN技术可以优化数据流 双绞线端口支持自动协商和自动交叉功能
即插即用，易于实现 采用RSTP支持各种拓扑结构 (总线, 星形, 环形, 网状)
Hub采用的CSMA/CD链路访问机制已经过时
2 2
◆多个出口数据队列，较高优先 级的数据可以先被发送
◆对实时数据（如声音/GOOSE）
减少抖动和网络延迟
◆与802.1Q VLAN共享标签字节
重庆电力高等专科学校
变电站综合自动化
智能变电站以太网交换机
4、组播处理
重要性
过程层通信(GOOSE和采样值)均依赖组播！
装置组播过滤方案
A B
●普通交换机把组播向所有端口转发（当广播处理） ●以太网卡硬件依靠Hash算法进行过滤 ●很可能误收！
智能变电站以太网交换机
6、组播运作步骤
-要接收某个组数 据的设备需发送 Declaration A B -组播数据发送 者、转发者需 Register
组播运 作步骤
-转发者重新 组织发送 Declaration
C
D
-长时间无 Declaration时会 终止组播的发送
重庆电力高等专科学校
变电站综合自动化
重庆电力高等专科学校
变电站综合自动化
智能变电站以太网交换机
2、IEC 61850交换机的网络管理功能
重要
不重 要
●IGMP Snooping ●链接聚合 (IEEE 802.3ad) ●三层交换
可选 ●网络状态显示, 统计, 故障分析 功能(SNMP) ●Rapid Spanning Tree (IEEE802.1w专科学校
塔石物联TASTEK TAS-WIFI-264 WIFI 以太网串口服务器使用说明书
TAS-WIFI-264_使用说明书_V1.0.2前言感谢使用塔石物联网提供的仔细阅读用户手册，您将领略其完善的功能和简洁的操作方法。
在未声明之前，本公司有权根据技术发展的需要对本手册内容进行修改。
版权声明本手册版权属于塔石物联网，任何人未经我公司书面同意复制、引用或者修改本手册都将承担法律前言 (2)目录 (3)表格索引 (4)图片索引 (4)1、产品概述 (7)1.1接口描述 (7)1.2尺寸描述 (8)4.3.5HTTP4.3.6其他设置版本历史 (48)联系方式 (49)表1:接口说明 (8)表2:基本参数 (9)表3:指示灯说明图24：DHCP服务器界面图25：DHCP/DNS图26：WAN口改为图27：WAN口改为图28：网络-无线界面图29：AP模式SSID图30：AP模式无线密码设置界面图31：无线概况界面搜索热点图32：搜索到的可连接热点图63：HTTP模式配置图图64：其他设置 (45)图65：AT返回错误功能图66：串口缓存功能图67：串口AT回显功能图68：状态上报功能图69：连接服务器超时重启功能图70：远程连接密码图71：多路数据区分1、产品概述TAS-WIFI-264是塔石物联网科技有限公司设备提供一种无线快速联网解决方案。
软件功能完善，覆盖绝大多数常规应用场景。
1.1接口描述图1：模块功能框图序号名称1DC电源座2DC电源端子3网口4指示灯5RELOAD按键6WiFi天线图2：设备尺寸示意图2、产品简介2.1产品特点●支持1路网口，可切换●支持无线AP、STA●硬件看门狗复位●支持Web配置页面●支持静态路由设置、端口转发、黑白名单设置等功能●支持一键恢复出厂设置3、快速入门3.1硬件环境图4：右键网络示意图3)双击Internet协议版本图6：本地连接状态图图7：自动获取IP地址示意图4)上网测试：给设置查看下网络状态。
在电脑的浏览器中输入：图8：路由器登录界面图10：网络诊断页面计划任务：上侧菜单栏选择“系统->计划任务”，默认不启用网络检测，即在计划任务语句前添加。
几种常见的局域网讲解
几种常见的局域网讲解正文：1. 局域网的定义和概念1.1 定义：局域网（Local Area Network，简称LAN）是指在一个相对较小范围内连接多台计算机设备，并通过网络协议进行通信交互的一种计算机网络。
1.2 概念：局域网可以覆盖办公室、学校、家庭等场所，其特点包括高速传输、低延迟以及安全性强。
2. 常见的局域网类型2.1 Ethernet LAN（以太网）- 描述：Ethernet LAN 是最常见且应用广泛的一种局域网技术。
它使用双绞线或光纤作为物理媒介，在数据链路层上实现了可靠而高效率地数据传输。
- 特点：a) 高带宽: 可支持10Mbps至100Gbps不同速度；b) 灵活扩展: 支持星型拓扑结构并能方便添加新节点；c) 易于管理: 使用CSMA/CD碰撞检测技术来处理冲突问题。
2.2 Wi-Fi (无线本地区域网络)- 描述：Wi-Fi 是基于IEEE802标准系列开发出来适用于无线通信环境下的局域网技术。
它使用无线电波作为传输媒介，实现了计算机设备之间的无线连接和通信。
- 特点：a) 便捷性: 用户可以在覆盖范围内自由移动而不受有限物理接口约束；b) 灵活扩展: 可以通过增加访问点来拓展网络覆盖范围；c) 安全性：支持WPA2等安全协议保护数据传输过程中的隐私。
2.3 Token Ring（令牌环）- 描述：Token Ring 是一种基于光纤或双绞线构建起来形成逻辑上闭合回路结构并采用“令牌”进行控制许可权交换方式工作的局域网技术。
- 特点：a）公平分享带宽资源;b）稳定可靠, 具备高容错能力;c）对节点数量要求较少;3. 局域网配置与管理3.1 IP地址分配- 静态IP地址分配方法:a) 手动指定每个主机所需IP地址、子网掩码、默认网关等参数；b) 使用DHCP服务器提供预先定义好的IP池，并将其租借给客户端设备。
3.2 网络拓扑结构- 星型拓扑：所有设备都连接到一个中央集线器或交换机上；- 总线型拓扑：所有设备通过一根共享的传输介质进行通信；- 环形拓扑: 设备按环状布置，每个节点只与相邻两台计算机直接连接。
实验十SDH设备硬件总体介绍
实验十SDH 设备硬件总体介绍一、实验目的通过对 SDH 传输设备实物的讲解，让学生对OPTIX SDH 设备具体硬件有个大致的了解。
二、实验器材1、 OPTIX 155/622H(METRO1000)设备2套。
2、 OPTIX 155/622(METRO2050)设备1套。
3、维护用终端若干台。
三、实验内容说明对实物和终端分组进行现场讲解。
四、实验步骤系统硬件介绍：1、本实验平台为华为公司最新一代SDH 光传输设备，采用多ADM 技术，根据不同的配置需求，可以同时提供E1 、64K 语音、 10M/100M 、 34M/45M等多种接口，满足现代通信网对复杂组网的需求。
根据实际需要和配置，目前提供E1、64K 语音、 10M/100M 三种接口。
2、实验终端通过局域网（LAN）采用SEVER/CLIENT方式和光传输网元通讯，并完成对网元业务的设置、数据修改、监视等来达到用户管理的目的。
3、本实验平台提供传输设备为OPTIX 155/622和OPTIX 155/622Ｈ，传输速率为STM-1（即 155M ）。
（一）、 OPTIX 155/622 （ METRO2050 ）设备介绍OPTIX155/622 网元外形如 ( 图一 ) 所示：OptiX 155/622设备由机柜、子架、风机盒以及若干可选插入式电路板等构成，可灵活配置为终端复用器（TM）、分插复用器（ADM）、再生中继器（ REG）。
系统可配置为S TM-1单系统或双系统、STM-4单系统或双系统、两者的混合系统，并可实现由 STM-1向 STM-4的在线升级，又可以通过调整配置以满足网络灵活逐级扩容的需求。
本传输实验平台采用三套OPTIX 166/622 SDH 光传输设备，因每个传输设备（也简称网元）硬件配置基本都一样，所以只需介绍其中一个即可。
图一下面就 OPTIX155/622 硬件构成做具体介绍：1.1 电源盒电源盒的外观及内部电路板的位置如( 图二 ) 所示：电源盒安装于OptiX 155/622机柜的顶部。
以太网知识讲座(2)—以太网介质接入控制方法和物理层性能标准规范
备 、 络 组 成 及 主 要 的 性 能 ， 及 以太 网 信 号 在 Ｐ 网 以 ＤＨ、Ｄ Ｓ Ｅ 中 的 传 输 等 等 。本 部 分 为 介 质 接 人 控 制 方 法 和 Ｓ Ｈ／ ＯＮ Ｔ 物 理 层 性 能 的 标 准 规 范 。 介 质 接 人控 制 方 法 方 面 介 绍 了 半 双 工 和 全 双 工 以 太 网 两 种 工 作 模 式 ， 物 理 层 性 能 标 在 在
在 以太 网 中， 个 节 点 都 必 须 通 过 中 继 器 （ ． 每 Ｒｅ
ｐ ａｅ ｒＥ ｈ ｍｅ） 网 络 进 行 连 接 ， 继 器 内 部 呈 ｅ ｔｒ ｏ ｔｅ ｔ 与 中
总 线 结 构 ， 外 部 呈 星 型 拓 扑 结 构 。对 于半 双 工 工 而 作 模 式 的 以太 网来 说 ， 是 与 中 继 器 连 接 的众 多节 就 点 共 享 中 继 器 内部 总 线 的介 质 。 因此 ， 享 介 质 的 共 接 入 是 通 过 每 个 节 点 中 的介 质 接 入 控 制 器 （ Ｃ： ＭＡ
一
种 功 能 。 此对 众 多 节 点 共享 同一 介 质 的 网络 ， 因 需
要 采 用某 种 规 则 ，以对 节 点 发 送 信 息 的 时 机 进 行控 制 ， 免 发生 冲突 （ 撞 ） 避 碰 。半 双工 以太 网 ＭＡＣ的方 法 遵 循 了 Ｉ Ｅ ８ ２３与 Ｉ０ Ｉ Ｃ ８ ２ ３标 准 规 范 ， Ｅ Ｅ０． Ｓ ／Ｅ ８ ０ —
作 者 简 介
１１１ 半 双 工 以 太 网 Ｃ ＭＡ／ Ｄ 接 入 协 议 ．． Ｓ Ｃ
８王廷尧（ ３－ ： １ ３ １ ７ ）男， ６ 年毕业于内蒙古大学， ｌ ９ ９ ９ 现任天津恒光科技有限公司高级工程师。 ８马克诚（ ６一 ： １８ 年毕业于西安电子科技 ｌ １ ３ ）男， ５ ９ ９ ｌ 大学， 现任天津恒光科技有限公司总经理， ｌ 主
以太网介绍及其线缆概述---网络基础篇（2）
以太⽹介绍及其线缆概述---⽹络基础篇（2）什么是以太⽹？1. 以太⽹是⼀种局域⽹的技术规范，⽽不是⼀种具体⽹络2. 定义物理层特性3. 定义数据链路层特性4. 定义信号传输模式5. 定义双⼯模式局域⽹分类令牌环/令牌总线⽹络（Token Ring） 没有QoS机制，服务得不到保障FDDI（Fiber Distributed Data Interface ） 改善令牌环的缺点 最⼤100M，仅仅⽀持光纤和5类线，难以移植以太⽹ 以太⽹是⽬前应⽤最普遍的局域⽹技术，取代了其他局域⽹标准如、物理层标准 物理层标准规定了信号、连接器和电缆要求。
物理层-信号信号（差分曼彻斯特编码）标准使不同设备能够实现互相操作。
物理层-连接器连接器分两种： 1. RJ-45连接器（插孔） 2. 光纤连接器物理层-电缆 电缆标准使不同公司制作的电缆和⽹卡能够协调⼯作。
物理介质的类型1、铜介质：（类型包括） －同轴电缆 －双绞线 - ⾮屏蔽双绞线 - 屏蔽双绞线同轴电缆• 同轴电缆 细缆：50Ω，传输数字信号，使⽤BNC接头连接到⽹卡 粗缆：75Ω，传输模拟信号，需要使⽤转换器转化成AUI接头⾮屏蔽双绞线UTP电缆UTP 电缆的特点UTP 电缆类型 －以太⽹直通电缆 －以太⽹交叉电缆 －反转电缆线序标准： 568A ⽩绿、绿、⽩橙、兰、⽩兰、橙、⽩棕、棕 568B ⽩橙、橙、⽩绿、兰、⽩兰、绿、⽩棕、棕有效线缆长度100⽶屏蔽双绞线 (STP) 电缆2、光纤介质：光纤中⼼是光传播的玻璃芯： – 芯外⾯包围着⼀层折射率⽐芯低的玻璃封套，以使光纤保持在芯内。
– 再外⾯的是⼀层薄的塑料外套，⽤来保护封套。
光纤分为单模光纤和多模光纤：光纤提供全双⼯通信，每个⽅向使⽤⼀根专⽤光缆。
光纤连接器⽹络传输介质标准数据链路层的功能数据链路层通常拆分成两个⼦层：上⼦层和下⼦层。
－逻辑链路控制 －介质访问控制数据链路层-创建帧数据链路层帧格式：数据链路层设备-⽹络适配器（Adapter）⽹络适配器（⽹卡） ⽹络适配器属于数据链路层设备MAC地址 每个⽹卡芯⽚都会烧录⼀个全球唯⼀的MAC地址⽹卡速率 10、100、1000M⾃适应双⼯模式 ⽀持全双⼯、半双⼯、⾃适应数据链路层设备-交换机每个接⼝都有⾃⼰的冲突域所有的接⼝都在同⼀个⼴播域思科⽹络设计三层接⼊层：把每个终端都连接在⼀起。
以太网控制芯片讲解及应用
以太网控制芯片讲解及应用通常采用的计算机网络体系结构是一个5层结构的模型，分别是物理层（PHY）、数据链路层（MAC）、网络层（IP）、传输层（Transport）以及应用层（Application）。
传统的以太网控制器将PHY和MAC整合到同一个芯片中，然后通过软件方式实现IP层及以上协议。
例如，ENC28J60就是一款内置物理层（PHY）及数据链路层（MAC）的以太网控制芯片，要实现单片机与网络的互联必须使用软件实现TCP/IP协议栈。
对于芯片厂商来说，必须提供基本的通信协议，如TCP、UDP等的软件代码；对于用户来说，则必须掌握一定的以太网技术及各种协议的知识，需要花费较多的学习时间才能掌握。
一个完整系统的实现一般需要耗费很多时间。
尤其对于低端的8位单片机来说，TCP/IP协议栈的软件实现方法会给MCU带来过重的负载，有可能无法完成数据通信功能。
韩国WIZnet公司生产的以太网控制芯片W5200整合了5层结构中的前4层，即物理层、数据链路层、网络层和传输层，并在内部利用硬件实现了TCP/IP协议栈。
开发者无需专业的网络知识，使用W5200如同控制外部存储器一样简单，为用户提供了最简单的网络接入方法。
全硬件TCP/IP 协议栈完全独立于主控芯片，可以降低主芯片负载且无需移植繁琐的TCP/IP协议栈，便于产品实现网络化更新。
W5200特点以太网控制芯片W5200具有以下特点：⑴W5200支持硬件TCP/IP协议，包括TCP、UDP、ICMP、IPv4、ARP、IGMP、PPPoE和以太网的PHY和MAC层，TCP/IP协议的硬件实现，使得应用协议的实现更简单容易。
⑵支持8个独立的SOCKET同时工作，可同时工作在不同的工作模式。
⑶支持低功耗模式，并支持网络唤醒，最大程度地减少功率消耗和发热。
⑷支持高速SPI接口（SPI MODE 0,3），SPI的时钟最高可达到80MHz，极大地提高了网络通信的护具传输速率。
计算机网络技术基础：组建局域网_2以太网组网技术
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1980年由DEC、Intel和Xerox三家公司开发
1980年提出世界上第一个局域网的技术标准
IEEE参照制定802.3局域网国际标准
通常将按IEEE 802.3 规范生产的以太网产品简称为以太网。
二、成熟应用的以太网 物理层标准 • 10BASE2 最大距离， 运行速率
假定D返回数据给 1 C
A B C 集线器 D
交换机的数据交换过程举例
交换机
3 集线器 F 集线器 I G H 地址 接口 A B E G C D 1 1 2 3 1 2 2
交换机收到来自D的帧 D 不在表中，表添加记录 D: 接口2 表中记录 C在表中，交换机只将帧转发给接口1 C收到该帧
以太网数据帧的前导字符
前导字符的作用是使接收节点进行同步并做好接收数 据帧的准备。前7个字符均为10101010，称为前同步 码，后一个字节10101011，为帧起始标识符。 说明：
不同以太网的数据帧中各个字段的定义是不同的， 而且彼此互不兼容，即它们的MAC帧结构是不同的， 但是上层的LLC帧结构是相同的。
• 在基于双绞线的以太网上，可以存在许多种 不同的运做模式，在速度上有10M，100M不 等，在双工模式上有全双工和半双工等，为 了减轻对网络设备进行配置和维护的工作量， 人们提出了自动协商技术。自动协商只运行 在基于双绞线的以太网上，是一种物理层的 概念。 • 如果链路两端的设备有一端不支持自动协商， 则支持自动协商的设备选择一种默认的工作 方式，比如10M半双工模式运行。这可能会
标准以太 网的特性 拓扑结构主 要是总线型 和星型
传输介质为同轴电 缆、双绞线和光纤
是一种共享型网络
ethtool详解(二)
ethtool详解(二)ethtool详解1. 介绍•ethtool 是一个用于配置和显示以太网设备的Linux命令行工具。
•它可以通过查询和修改网络接口的驱动程序和硬件参数，提供了一种简单和方便的方式来管理网络接口。
2. 安装•ethtool 可以通过在终端中运行以下命令来安装：sudo apt install ethtool3. 基本用法•显示以太网设备的配置信息：ethtool eth0•显示某个网卡的驱动程序信息：ethtool -i eth0•显示流量控制设置：ethtool -a eth0•设置某个网卡的速率：ethtool -s eth0 speed 10004. 常用选项•-i：显示驱动程序信息。
•-a：显示流量控制设置。
•-s：配置网卡的参数。
•-p：发送一个以太网测试包以测试链路状态。
•-S：显示以太网设备的统计信息。
5. 进阶用法查看支持的特性•使用以下命令来查看网卡所支持的特性：ethtool --show-features eth0更改网卡速率•使用以下命令将网卡速率更改为100Mbps：ethtool -s eth0 speed 100更改网卡双工模式•使用以下命令将网卡设置为全双工模式：ethtool -s eth0 duplex full开启或关闭自动协商•使用以下命令来开启自动协商：ethtool -s eth0 autoneg on•使用以下命令来关闭自动协商：ethtool -s eth0 autoneg off6. 注意事项•ethtool 命令需要以root权限运行，所以在运行命令时需要使用sudo。
•使用 ethtool 命令时，请确保你知道你在做什么，错误的设置可能会导致网络连接断开或不稳定。
7. 总结•ethtool 是一个非常强大的用于配置和显示以太网设备的命令行工具。
•通过使用 ethtool，你可以方便地查询和修改网络接口的驱动程序和硬件参数。
网络接口EthernetV2协议（以太网第二版协议）
⽹络接⼝EthernetV2协议（以太⽹第⼆版协议）⼀种总线型局域⽹--以太⽹从采⽤的介质访问控制⽅法⾓度来看，局域⽹可以分为共享介质局域⽹与交换式局域⽹两种。
⽬前被普遍采⽤并形成国际标准的介质访问控制⽅法主要有以下三种：带有冲突检测的载波侦听多路访问（CMSA/CD）⽅法、令牌总线（Token Bus）⽅法与令牌环（Token Ring）⽅法。
以太⽹（Ethernet）是由Xerox公司创建并由Xerox、Intel和公司联合开发的基带规范，是当今现有局域⽹采⽤的最通⽤的标准。
它是⼀种总线型局域⽹，使⽤CSMA/CD技术，并以10M/S的速率运⾏在多种类型的电缆上。
局域⽹在结构上分为总线型、环形和星形三种拓扑结构。
上图给出了实际的总线型局域⽹的计算机连接情况和总线型拓扑结构。
它的优点是：结构简单，实现容易，易于扩展，可靠性较好。
介质访问控制⽅法采⽤的是“共享介质”⽅式。
总线型局域⽹拓扑结构通常包含以下特点：☆所有结点都通过⽹卡直接连接到⼀条作为公共传输介质的总线上。
☆总线通常采⽤双绞线或同轴电缆作为传输介质。
☆所有结点都可以通过总线发送或接收数据，但⼀段时间内只允许⼀个结点通过总线发送数据。
当⼀个结点通过总线传输介质以“⼴播”⽅式发送数据时，其他的结点只能以“收听”⽅式接收数据。
☆总线作为公共传输介质为多个结点共享，可能出现同⼀时刻有两个或两个以上结点通过总线发送数据的情况，因此会出现“冲突”导致传输失败。
CSMA/CD协议CSMA/CD是⼀种争⽤型的协议，应⽤在OSI的第⼆层，提供了寻址和媒体存取的控制⽅式，使得不同设备或⽹络上的节点可以在多点的⽹络上通信⽽不相互冲突。
它的⼯作原理是: 发送数据前先侦听信道是否空闲，若空闲，则⽴即发送数据。
若信道忙碌，则等待⼀段时间⾄信道中的信息传输结束后再发送数据；若在上⼀段信息发送结束后，同时有两个或两个以上的节点都提出发送请求，则判定为冲突。
若侦听到冲突，则⽴即停⽌发送数据，等待⼀段随机时间，再重新尝试。
以太网教案
以太网教案教案标题：以太网教学目标：1. 了解以太网的基本原理和组成部分。
2. 掌握以太网的传输速率以及常见的协议。
3. 掌握以太网的布线方式和常用的网络设备。
4. 能够配置和管理一个简单的以太网。
教学内容：1. 以太网的概念和基本原理。
2. 以太网的组成部分：网线、网卡、集线器、交换机等。
3. 以太网的传输速率和常用的协议：10Mbps、100Mbps、1000Mbps（千兆以太网）、TCP/IP、UDP等。
4. 以太网的布线方式：直通线、交叉线、光纤等。
5. 常用的以太网网络设备：集线器、交换机、路由器等。
6. 以太网的配置和管理：IP地址分配、子网掩码设置、网关配置等。
教学步骤：1. 导入：通过引导学生回忆日常生活中使用到的网络设备和接入方式，引发学生对以太网的兴趣。
2. 展示和讲解以太网的基本原理和组成部分，引导学生理解以太网的工作原理。
3. 分组讨论，学生根据所学内容，分析并总结以太网的传输速率和常用协议。
4. 演示以太网的布线方式和常见的网络设备，引导学生了解不同布线方式的优缺点。
5. 小组合作练习，要求学生配置和管理一个简单的以太网，包括IP地址分配、子网掩码设置、网关配置等。
6. 展示和总结学生的实际操作，让学生评价自己的配置和管理结果，并回答相关问题。
7. 拓展延伸：介绍以太网的发展历程和最新技术，展示以太网在各个领域的应用。
教学方法：1. 演示法：通过展示和讲解以太网的基本原理和组成部分，引导学生主动参与学习。
2. 合作学习：小组讨论、小组合作练习，促进学生之间的互动和合作，帮助学生深入理解所学内容。
3. 实践操作：通过配置和管理一个简单的以太网，让学生运用所学知识，提高实践操作能力。
教学评估：1. 通过小组讨论和合作练习，观察学生的表现和发言，评估学生对以太网的理解程度。
2. 监督、指导和评价学生的配置和管理操作，评估学生对以太网的实际应用能力。
3. 设计和布置相关的作业，通过书面作业等方式，评估学生对以太网的掌握程度。
路由器基础知识详细讲解
路由器基础知识详细讲解路由器是计算机网络中的关键设备之一，它在互联网世界中起到了连接和传输数据的重要作用。
本文将详细讲解路由器的基础知识，包括路由器的定义、原理、类型以及配置等内容。
一、路由器的定义路由器是一种网络设备，用于在不同网络之间传输数据。
它能够根据网络地址的不同将数据包从一个网络发送到另一个网络，实现网络之间的连接和数据传输。
二、路由器的原理1. 数据传输原理：路由器通过查找路由表确定数据包的下一跳路径，利用该路径将数据包从源网络传输到目标网络。
它使用路由协议获取路由表，并根据路由表中的信息选择最佳路径。
2. 分组交换原理：路由器采用分组交换技术来传输数据。
将大数据包分割成较小的数据包，并利用分组交换技术将这些数据包按照一定的顺序发送到目标网络。
分组交换技术能够更高效地利用网络带宽，提高数据传输速度。
三、路由器的类型1. 边界路由器：边界路由器用于连接外部网络和内部网络之间的边界。
它具有防火墙功能，能够保护内部网络的安全，防止不受信任的外部网络对内部网络进行攻击。
2. 核心路由器：核心路由器用于连接多个边界路由器，构成一个大型网络的核心。
它具有处理大量数据流量的能力，能够高效地传输数据。
3. 接入路由器：接入路由器用于连接用户设备和本地网络。
它具有提供网络接入的功能，为用户设备提供网络连接。
四、路由器的配置1. 路由器IP地址的配置：路由器需要配置一个IP地址，作为其在网络中唯一的标识。
通过设置IP地址，我们可以管理和远程访问路由器。
2. 路由器接口的配置：路由器的接口是与其他设备连接的物理接口，如以太网口、串口等。
我们需要配置这些接口的参数，包括速率、双工模式等。
3. 路由器路由表的配置：路由表是路由器用于选择下一跳路径的重要依据。
我们需要配置路由表，包括添加、删除、修改路由表项等操作，以实现数据包的正确传输。
4. 路由器访问控制列表（ACL）的配置：ACL用于控制数据包的传输，包括允许或拒绝某些数据包通过路由器。
以太网(2)
UP LI NK
1
2
2 3
3
4
17
4
19
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
CONSOLE
10/100 BA SE -T X
1%
2800ACV RES ET
5
6
5 19
6 33
20
34
19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34
MODE
1
3
5
7
9
11
2
4
6
8
10
12
13
15
17
19
21
23
14
16
18
20
22
24
1
3
5
7
9
11
2
4
6
8
10
12
13
15
17
19
21
23
14
16
18
20
22
24
Catalyst 2950 SERIES
1
2
Catalyst 2950 SERIES
1
2
物理楼
SYST
RPS
STRT UTIL DUPLXSPE ED
PORT 2 LINK
DTE/DCE
STATUS SYSTEM ACTIVE PWR MGMT RESET
2
SUPERVISOR 1 WS-X6 516-GBIC
CONSOLE
100%
1% SWITCH LOAD
PCMCIA
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地址 A
接口 1
…
F
…
2
…
…
谢谢 Thanks
，网桥便是具有如此功能的设备。
网桥工作原理
图2 网桥连接两个网段
网桥（Bridge）是早期的两端口二层网络设备，用来连接 不同网段的网络设备，同时它又可分割冲突域，减少冲突 。
网桥工作原理
图2 网桥连接两个网段分属两个冲突域
图3 6台计算机处于同一个冲突域中
网桥工作原理
网桥工作原理：网桥工作在数据链路层，它根据MAC帧的
网桥的优缺点
缺点：
存储转发增加了时延；
在MAC子层没有流量控制功能，存储转发时会产生帧丢失； 网桥只适合于用户数不太多(不超过几百个)和通信量不太大 的局域网，否则有时还会因传播过多的广播信息而产生网 络拥塞。这就是所谓的广播风暴。
主要内容
网桥工作原理
网桥的优缺点
网桥的地址学习功能
转发表；
3)若记录已经存在，更新该记录； 4)每次添加或更新记录时，对该记录重置计时器值; 5)记录超时将被自动删除，通过移走过时或老的记录，网桥 维护一个精确有用的转发表。
网桥的地址学习功能
地址学习举例
1 B1 2 1 B2 2
A
B
C
D
E
F
地址 A→B D→C B→A A D B
接口 1 2 1
网桥的地址学习功能
目前使用得最多的网桥是透明网桥，其工作原理由三个方
面组成：学习、过滤和转发。
透明网桥利用“地址学习”功能动态建立和维护转发表；
网桥的地址学习功能
地址学习过程
1)网桥每收到一个无差错帧，读取其源MAC地址并记录其进
入网桥的端口号； 2)将得到的源MAC地址、端口号的映射关系作为记录添加到
目的地址对收到的帧进行过滤转发。当网桥收到一个帧时
，并不是向所有的接口转发此帧，而是根据转发表检查其 目的MAC地址，如果目的MAC地址属于非发送网段，按照 对应端口转发；如果目的MAC地址属于发送网段，网桥将 丢弃该MAC帧不处理，这一动作称为过滤。
网桥工作原理
图4 网桥的过滤转发功能
网桥的过滤转发功能 • 如果A▬▬▬C，A、C对应网桥同一端口，网桥不转发该帧； • 如果A▬▬▬D，A、D对应网桥不同端口，网桥转发该帧。
微课系列讲座——以太网设备2
数据网络基础
主讲人：何光文
主要内容
网桥工作原理
网桥的优缺点
网桥的地址学习功能
网桥工作原理
G
图1 一台计算机连接两个网段
图中G计算机有两个网卡，分别连接网段A和网段B，因此 G既可以和网段A通信，又可以和网段B通信。如果G上运 行一个软件进行数据转发，可以实现网段A、B间的通信
网桥工作原理
• 网桥根据MAC地址表对帧进 行过滤转发； • MAC地址表即转发表、又称 端口/MAC地址映射表； • 转发表主要包含三项：MAC 网桥 地址、端口号、计时器；
网段A A B C D 网桥
MAC地 址表 网桥协议 实体 缓存 站地址 A B C D E F 接口2 接口 1 1 1 2 2 2
接口管理 软件 接口1网段B 来自 F图5 网桥工作示意图
主要内容
网桥工作原理
网桥的优缺点
网桥的地址学习功能
网桥的优缺点
优点：
分割冲突域，减少冲突，提高网络性能；
过滤通信量，减轻了网络的负荷； 扩大了网络物理范围； 隔离物理网段的故障，提高了可靠性； 可互连不同物理层、不同 MAC子层和不同速率（如10 Mb/s 和 100 Mb/s 以太网）的局域网； 可以自动断开环路。