《以太网技术原理》PPT课件
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WiFi技术原理 ppt课件
过CSMA/CA（载波侦听多路访问/冲突避免，Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance）技术来实现信道共享。
➢ 类似于以太网802.3协议中的CSMA/CD（载波侦听多路访问/冲突检测，Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection），由于Wi-Fi是半双工的，所以 进行了调整。
络总体的吞吐量会急速下降！
802.11：只有1、2Mbps两种速率
采用FHSS（跳频扩频，Frequency Hopping Spread Spectrum）和DSSS（直接序列扩频， Direct Sequence Spread Spectrum）技术，发送频率为1MSps，即每秒发送1M个 Symbol（ 符号）
其它频段 ➢ 60GHz：802.11ad（WiGig），最高可达7Gbps，覆盖距离只有几米，一般用于 邻近设备间的超高速传输 ➢ 470～710MHz：802.11af（White-Fi / 超级Wi-Fi），使用“在电视频率之间使用 频率较低的白色空间”即为电视频道保留的缓冲频段，占用空间带宽与现有的广 电频道带宽一致，速率可达426.7Mbps（6/7MHz）和568.9Mbps（8MHz）（采 用MIMO+STBC技术，4空间流与4广电频道），覆盖距离可达1.6公里，缺点是 需要广电放开该频段 ➢ 900MHz：802.11ah（Wi-Fi HaLow / Sensor-Fi），使用900MHz（非电视空白 频段），速率为100kbps，覆盖距离为1公里，低功耗，用于WSN（无线传感器 网络，Wireless Sensor Networks）和IoT（物联网，Internet of Things）
➢ 类似于以太网802.3协议中的CSMA/CD（载波侦听多路访问/冲突检测，Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection），由于Wi-Fi是半双工的，所以 进行了调整。
络总体的吞吐量会急速下降！
802.11：只有1、2Mbps两种速率
采用FHSS（跳频扩频，Frequency Hopping Spread Spectrum）和DSSS（直接序列扩频， Direct Sequence Spread Spectrum）技术，发送频率为1MSps，即每秒发送1M个 Symbol（ 符号）
其它频段 ➢ 60GHz：802.11ad（WiGig），最高可达7Gbps，覆盖距离只有几米，一般用于 邻近设备间的超高速传输 ➢ 470～710MHz：802.11af（White-Fi / 超级Wi-Fi），使用“在电视频率之间使用 频率较低的白色空间”即为电视频道保留的缓冲频段，占用空间带宽与现有的广 电频道带宽一致，速率可达426.7Mbps（6/7MHz）和568.9Mbps（8MHz）（采 用MIMO+STBC技术，4空间流与4广电频道），覆盖距离可达1.6公里，缺点是 需要广电放开该频段 ➢ 900MHz：802.11ah（Wi-Fi HaLow / Sensor-Fi），使用900MHz（非电视空白 频段），速率为100kbps，覆盖距离为1公里，低功耗，用于WSN（无线传感器 网络，Wireless Sensor Networks）和IoT（物联网，Internet of Things）
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
以太网基础知识ppt课件
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。
冲突的检测： 由于两个站点同时发送信号，经过叠加后，会使线路上电压的摆动值
超过正常值一倍。据此可判断冲突的产生。
文档密级：内部公开
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7
以太网基本技术－CSMA/CD
共享介质的灵魂－CSMA/CD（带碰撞检测的载波监听多路访问）原理：
一次最重要的革命。 提高灵活性和降低了成本，而且引入全双工模式。 全双工的出现，加大了带宽利用率，使走出了CSMA/CD的模式。
文档密级：内部公开
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14
HUB工作模型
HUB设备工作模型：
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 链路层 物理层
HUB
物理层
物理层Biblioteka 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 链路层 物理层
仅仅是物理上的连接设备
文档密级：内部公开
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15
HUB工作原理
HUB设备工作原理：
1
IN
2
OUT
3
OUT
4
OUT
5
OUT
所有的HUB都是半双工的 HUB仅仅改变了以太网的物理拓扑
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10
原始社会的主要矛盾
原始社会中没有阶级关系，所有的主机都以平等的地位连接到 同轴电缆上，但如果以太网中主机数目较多，则存在以下严重 问题：
♀ 介质可靠性差 ♀ 冲突严重 ♀ 广播泛滥 ♀ 无任何安全性
文档密级：内部公开
其中介质可靠性差是原始社会的主要社会矛盾。
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11
★ 奴隶社会
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冲突的检测： 由于两个站点同时发送信号，经过叠加后，会使线路上电压的摆动值
超过正常值一倍。据此可判断冲突的产生。
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7
以太网基本技术－CSMA/CD
共享介质的灵魂－CSMA/CD（带碰撞检测的载波监听多路访问）原理：
一次最重要的革命。 提高灵活性和降低了成本，而且引入全双工模式。 全双工的出现，加大了带宽利用率，使走出了CSMA/CD的模式。
文档密级：内部公开
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14
HUB工作模型
HUB设备工作模型：
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 链路层 物理层
HUB
物理层
物理层Biblioteka 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 链路层 物理层
仅仅是物理上的连接设备
文档密级：内部公开
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15
HUB工作原理
HUB设备工作原理：
1
IN
2
OUT
3
OUT
4
OUT
5
OUT
所有的HUB都是半双工的 HUB仅仅改变了以太网的物理拓扑
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10
原始社会的主要矛盾
原始社会中没有阶级关系，所有的主机都以平等的地位连接到 同轴电缆上，但如果以太网中主机数目较多，则存在以下严重 问题：
♀ 介质可靠性差 ♀ 冲突严重 ♀ 广播泛滥 ♀ 无任何安全性
文档密级：内部公开
其中介质可靠性差是原始社会的主要社会矛盾。
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11
★ 奴隶社会
文档密级：内部公开
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以太网和交换机工作原理50页PPT
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
以太网和交换机工作原理
26、机遇对于有准备的头脑有特别的 亲和力 。 27、自信是人格的核心。
28、目标的坚定是性格中最必要的力 量泉源 之一， 也是成 功的利 器之一 。没有 它，天 才也会 在矛盾 无定的 迷径中 ，徒劳 无功。- -查士 德斐尔 爵士。 29、困难就是机遇。--温斯顿．丘吉 尔。 30、我奋斗，所以我快乐。--格林斯 潘。
《以太网技术基础》PPT模板课件
➢收到组播帧，向广播域中除源 端口外的属于组成员的其它所有 端口转发
➢收到单播帧，若其目的MAC不 在MAC地址表中，泛洪处理
➢收到单播帧，若（在MAC表中 ）其目的MAC与源MAC在同一冲 突域，丢弃该帧
➢收到单播帧，若（在MAC表中 ）其目的MAC与源MAC不在同一 冲突域，向指定端口转发
根据帧的宿MAC地址查找MAC地址表 不向源端口转发 MAC表中找不到则向其它所有端口转发
共享式以太网
• 网络中所有主机的收发都依赖于同一套物理介质，即共享介质 。
• 同一时刻只能有一台主机在发送，各主机通过遵循CSMA/CD 规则来保证网络的正常通讯。
发送
监听
监听
监听
交换式以太网
扩展了网络带宽。 分割了网络冲突域，使得网络冲突被限制在最小的范围内。 交换机作为更加智能的交换设备，能够提供更多用户所要求的功能
• The frame from station A to station C is flooded out to all ports except port E0 (unknown unicasts are flooded)
地址学习（续）
A
0260.8c01.1111
C
0260.8c01.2222
• 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 向所有的端口泛洪（不包括源端口 ）；
• 向所有端口泛洪广播帧和组播帧（不包括源端口 ）。
地址学习
MAC address table
A
0260.8c01.1111
E0
C
E2
0260.8c01.2222
端口汇聚
➢收到单播帧，若其目的MAC不 在MAC地址表中，泛洪处理
➢收到单播帧，若（在MAC表中 ）其目的MAC与源MAC在同一冲 突域，丢弃该帧
➢收到单播帧，若（在MAC表中 ）其目的MAC与源MAC不在同一 冲突域，向指定端口转发
根据帧的宿MAC地址查找MAC地址表 不向源端口转发 MAC表中找不到则向其它所有端口转发
共享式以太网
• 网络中所有主机的收发都依赖于同一套物理介质，即共享介质 。
• 同一时刻只能有一台主机在发送，各主机通过遵循CSMA/CD 规则来保证网络的正常通讯。
发送
监听
监听
监听
交换式以太网
扩展了网络带宽。 分割了网络冲突域，使得网络冲突被限制在最小的范围内。 交换机作为更加智能的交换设备，能够提供更多用户所要求的功能
• The frame from station A to station C is flooded out to all ports except port E0 (unknown unicasts are flooded)
地址学习（续）
A
0260.8c01.1111
C
0260.8c01.2222
• 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 向所有的端口泛洪（不包括源端口 ）；
• 向所有端口泛洪广播帧和组播帧（不包括源端口 ）。
地址学习
MAC address table
A
0260.8c01.1111
E0
C
E2
0260.8c01.2222
端口汇聚
以太网课件
一、释名：
命名原因：
以太的特性： 传输介质 普设计图
二、以太网的诞生和发展
1、1969年，夏威夷大学的Norman Abramson设计了无线分组广播网 ALOHA。这是随机争用技术的起源。
2、1972年 Xerox公司PARC 研究员Bob Metcalfe和助手David Boggs开发出基于 ALOHA思想的实验性局域网络，传输速 率达到2.94Mbps，并于次年命名为 Ethernet。
计算机网络
第五章 局域网
5.3 以太网Ethernet
一、释名：
以太（英语：Luminiferous aether、 aether 或 ether），或译乙太，光乙太，是古希 腊哲学家亚里斯多德所设想的一种物质，为五元 素之一。19世纪的物理学家，认为它是一种曾被 假想的电磁波的传播媒质。但后来的实验和理论 表明，如果不假定“以太”的存在，很多物理现 象可以有更为简单的解释。也就是说，没有任何 观测证据表明“以太”存在，因此“以太”理论 被科学界所抛弃。 ————维基百科
二、以太网的诞生和发展
6、1980年，Xerox、DEC与Intel联合宣布 Ethernet V1.0规范 。次年发布Ethernet V2.0规范。
7、1982年以太网被IEEE接纳，在Ethernet V2.0规范基础上发布了IEEE802.3标准。 8、1990年以太网的10BASE-T标准发布， 双绞线成为以太网的新介质，同年以太网交 换机问世。
优点：减少了冲突的概率； 缺点：增加了信道空闲时间，数据发送延迟增大； 信道效率比 1-坚持CSMA低，传输延迟比 1-坚持 CSMA大。
四、竞争MAC方式
效率分析
通过量a c
0 .4 0 .3
以太网技术原理
课程以太网技术原理以太网技术原理目录目录课程说明 (1)课程介绍 (1)课程目标 (1)相关资料 (1)第1章以太网基础 (2)1.1 802.3的电缆 (4)1.2 802.3的MAC子层协议 (5)1.3 IEEE 802.2标准：逻辑链路控制（LLC） (6)1.4 常用以太网连接方法 (7)1.5 快速以太网简介 (8)以太网技术原理课程说明课程说明课程介绍本课程主要介绍以太网的相关标准和线缆课程目标完成本课程的学习后，您应该能够：●了解IEEE 802协议族●了解以太网中常用的线缆相关资料●IEEE 802.2●IEEE 802.3●IEEE 802.3u●IEEE 802.3z第1章 以太网基础以太网简介以太网由Xerox 公司PARC 研究中心于1973年5月22日首次提出xI c以太网电缆分接器接口电缆收发器站点控制器终端器接口以太网系统的真正开端是在夏威夷岛上建造的用于无线电通信的ALOHA 系统。
对于采用广播信道的网络而言，最为关键的一个设计问题就是如何给各个站点分配信道的使用权。
ALOHA 是夏威夷大学的Norman Abramson 和他的伙伴们发明的一种全新的动态信道分配方法，其基本思想很简单：用户只要有数据要发送，就让他们发送。
由于广播的反馈性，发送方只要侦听信道就可以知道发出的数据是否被破坏，如果被破坏，发送方等待一段随机的时间再重发数据。
区别于传统的静态信道访问方法如TDM （Time Division Multiplexing ）、FDM （Frequency Division Multiplexing ），ALOHA 可以很好的处理数据通信的突发性，提高信道的利用率。
后来，为了尽量减少冲突的发生，在ALOHA 的基础上出现了很多的动态信道分配方法。
其中在ALOHA 基础上加入了载波监听的CSMA/CD （Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection ）是最重要也是应用最为广泛的一种改进。
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。
【办公资料】以太网基础知识ppt课件
中继器：又叫转发器，在物理层任务 ； 对网络电缆上传输的数据信号经过放大整形后再发
送到其他电缆段 .留意运用中不能构成环路，并且有个数限制
网桥：又叫桥接器，任务在数据链路层 .有挑选/过滤功能，隔离不需求在网间传输的信息，
寻址和途径选择 靠DL层的帧头中的MAC地址，不能广播包抑制和子
网隔离.
路由器：任务在网络层，能广播包抑制和子网隔离，
。经过一段时间，随着站不断地发送帧，网桥就会知道一切活动站的地址-端口对应关系。
• 阐明：
• 〔1〕一个网桥衔接的LAN的数量没有限制； • 〔2〕每个站有一个全局独一的48位单播地址。这是很
•
2.LLC方式的选择取决于高层协议的要求。
1.3 以太网补充知识
• 1.3.1 网桥
• 网桥和中继器非常相像，它与 中继器的不同之处就在于它可 以解析它收发的数据。网桥任 务在OSI模型的数据链路层；数 据链路层可以进展流控制、纠 错处置以及地址分配。网桥可
网桥原理
• 知目的地址的帧的转发
• 网桥内部有一个网桥端口与一切站相对应的地址映射表，当网桥的一个端口接纳到帧后， 网桥检查该帧的目的地址，然后查找地址表，确定与该地址对应的端口。
•
a.假设收到帧的端口正是帧目的地址所在的端口，那么网桥就会丢弃这个帧。由于可以
认定经过正常的LAN传输机制，目的机曾经接纳过这个帧。
•
b 假设收到的帧的端口不是目的地址所在的端口，为了使目的站正确地收到该帧，网
桥必需把这一帧转发到目的地址所在的端口。
• 未知目的地址的帧的转发 • 假设网桥当前还不知道站发送帧的目的地址，网桥在地址表中找不到该目的地址与端口，
1.2.2 Data link layer
送到其他电缆段 .留意运用中不能构成环路，并且有个数限制
网桥：又叫桥接器，任务在数据链路层 .有挑选/过滤功能，隔离不需求在网间传输的信息，
寻址和途径选择 靠DL层的帧头中的MAC地址，不能广播包抑制和子
网隔离.
路由器：任务在网络层，能广播包抑制和子网隔离，
。经过一段时间，随着站不断地发送帧，网桥就会知道一切活动站的地址-端口对应关系。
• 阐明：
• 〔1〕一个网桥衔接的LAN的数量没有限制； • 〔2〕每个站有一个全局独一的48位单播地址。这是很
•
2.LLC方式的选择取决于高层协议的要求。
1.3 以太网补充知识
• 1.3.1 网桥
• 网桥和中继器非常相像，它与 中继器的不同之处就在于它可 以解析它收发的数据。网桥任 务在OSI模型的数据链路层；数 据链路层可以进展流控制、纠 错处置以及地址分配。网桥可
网桥原理
• 知目的地址的帧的转发
• 网桥内部有一个网桥端口与一切站相对应的地址映射表，当网桥的一个端口接纳到帧后， 网桥检查该帧的目的地址，然后查找地址表，确定与该地址对应的端口。
•
a.假设收到帧的端口正是帧目的地址所在的端口，那么网桥就会丢弃这个帧。由于可以
认定经过正常的LAN传输机制，目的机曾经接纳过这个帧。
•
b 假设收到的帧的端口不是目的地址所在的端口，为了使目的站正确地收到该帧，网
桥必需把这一帧转发到目的地址所在的端口。
• 未知目的地址的帧的转发 • 假设网桥当前还不知道站发送帧的目的地址，网桥在地址表中找不到该目的地址与端口，
1.2.2 Data link layer
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
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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
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如果48位全是1，则表明该地址是广播地址。 如果第8位是1，则表示该地址是组播地址。
10
最小帧长与最大传输距离
最大传输距离：通常由线路质量、信号 衰减程度等因素决定。
最小帧长（64字节）：由最大传输距离 和冲突检测机制共同决定。
规定最小帧长是为了避免如下情况发生： 即某站点已经将一个数据包的最后一个 BIT发送完毕，但这个报文的第一个BIT 还没有传送到距离很远的一个站点。而 站点认为线路空闲而发送数据，导致冲 突。
21
千兆以太网
千兆（1000Mbit/s）以太网网络定位
模型分类
网络定位
接入层
一般不使用
汇聚层
提供接入层和汇聚层设备间 的高速连接
11
第1节 以太网发展史
1.1 以太网起源及原理简介 1.2 以太网发展及标准协议
12
以太网发展简史
IEEE802.3 以太网标准 IEEE802.3u 100BASE-T快速以太网标准 IEEE802.3z/ab 1000Mb/s千兆以太网标准 IEEE802.3ae 10GE以太网标准
过正常值一倍。据此可判断冲突的产生。
7
以太网帧结构
DMAC
SMAC Length/T
DATA/PAD
FCS
Length/Type值
含义
Ethernet_II 802.3
Length/T > 1500
代表了该帧的类型
Length/T <= 1500
代表了该帧的长度
8
以太网帧结构
以太网数据帧格式（Ethernet-II）
万兆以太网出现
千兆以太网迅速发展
100M快速以太网
共享式转向LAN交换机 10M以太网发展成熟 以太网产生
13 70年代 80年代
90年代 92年 96年 2002年
共享式以太网传输介质
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10后Bas将e5：抽粗同头轴电接缆入（5代。表此电缆项的字工段长作度是存50在0米一） 定的 风10险Bas：e2：因细同为轴电任缆何（2代疏表忽电缆，的字都段长有度是可20能0米使） 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。
数据传输速率为100Mbps的快速以太 网是一种高速局域网技术，能够为桌 面用户以及服务器或者服务器集群等 提供更高的网络带宽。
IEEE 为 快 速 以 太 网 制 订 的 标 准 为 IEEE802.3u
18
快速以太网
快速以太网（100Mbit/s）的网络定位
模型分类
网络定位
接入层
为高性能的PC机和工作站提供 100Mbit/s的接入
4
第1节 以太网发展史
1.1 以太网起源及原理简介 1.2 以太网发展及标准协议
5
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冲突检测 （CSMA/CD）机制,数据传输速率达到10Mbps。
以太网被设计用来满足非持续性网络数据传输的需要，而 IEEE 802.3规范则是基于最初的以太网技术于1980年制定。 以太网版本2.0由Digital Equipment Corporation、Intel和 Xerox三家公司联合开发，与IEEE 802.3规范相互兼容。
提供接入层和汇聚层的连接，提 汇聚层 供汇聚层到核心层的连接，提供
高速服务器的连接
核心层 提供交换设备间的连接
19
快速以太网传输距离
技术标准
线缆类型
100BaseTX
EIA/TIA 5类（UTP）非屏蔽 双绞线2对
100BaseT4
EIA/TIA 3、4、5类（UTP） 非屏蔽双绞线4对
多模光纤（MMF）线缆
类型值大于等于600H
9
以太网的MAC地址
MAC地址有4 8位，但它通常被表示为12位的 点分十六进制数。
MAC地址全球唯一，由 IEEE对这些地址进行 管理和分配。每个地址由两部分组成，分别 是供应商代码和序列号。其中前24位二进制 代表该供应商代码。剩下的24位由厂商自己 分配。 00e0.fc39.8034
14
共享式以太网的缺点
在共享式以太网中，所有的主机都以平 等的地位连接到同轴电缆上，但如果以 太网中主机数目较多，则存在以下严重 问题：
介质可靠性差 冲突严重 广播泛滥 无任何安全性
其中介质可靠性差是共享式以太网的主要问题。
15
标准以太网
标准以太网（10Mbit/s）的网络定位
100BaseF
X
单模光纤（SMF）线缆
20
传输距离
100m
100m
550m2km 2km15km
千兆以太网
千兆以太网是对IEEE802.3以太网标准的扩 展，在基于以太网协议的基础之上，将快 速以太网的传输速率100Mbps提高了10倍， 达到了1Gbps。 标准为IEEE802.3z（光纤与铜缆）和 IEEE802.3ab（双绞线）
模型分类
网络定位
接入层
最终用户和接入层交换机 之间的连接
汇聚层
通常不使用
核心层
通常不使用
16
IEEE802.3 线缆
名称 10BASE-5 10BASE-2 10BASE-T 10BASE-F
电缆 最大区间长度
粗同轴电缆
500m
细同轴电缆
200m
双绞线
100m
光纤
2000m
17
快速（100M）以太网
以太网技术
1
我们知道局域网包含以太网,令牌环和令 牌总线等等,这些技术当中以太网技术以 其简明高效的特点逐渐占据了主导地位
2
学习完此课程，您将会：
了解以太网的发展史 掌握以太网的基本原
理 掌握以太网端口技术 理解L2交换机和L3交
换机的工作原理
3
第1节 以太网技术发展史 第2节 以太网端口技术 第3节 以太网设备介绍
6
以太网原理---CSMA/CD源自 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
冲 突边检测发：送边检测，发现冲突就停止发送，然后延迟一 由于个两随个站机点同时时间发送之信后号，继经续过叠发加送后，。会使线路上电压的摆动值超
10
最小帧长与最大传输距离
最大传输距离：通常由线路质量、信号 衰减程度等因素决定。
最小帧长（64字节）：由最大传输距离 和冲突检测机制共同决定。
规定最小帧长是为了避免如下情况发生： 即某站点已经将一个数据包的最后一个 BIT发送完毕，但这个报文的第一个BIT 还没有传送到距离很远的一个站点。而 站点认为线路空闲而发送数据，导致冲 突。
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千兆以太网
千兆（1000Mbit/s）以太网网络定位
模型分类
网络定位
接入层
一般不使用
汇聚层
提供接入层和汇聚层设备间 的高速连接
11
第1节 以太网发展史
1.1 以太网起源及原理简介 1.2 以太网发展及标准协议
12
以太网发展简史
IEEE802.3 以太网标准 IEEE802.3u 100BASE-T快速以太网标准 IEEE802.3z/ab 1000Mb/s千兆以太网标准 IEEE802.3ae 10GE以太网标准
过正常值一倍。据此可判断冲突的产生。
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以太网帧结构
DMAC
SMAC Length/T
DATA/PAD
FCS
Length/Type值
含义
Ethernet_II 802.3
Length/T > 1500
代表了该帧的类型
Length/T <= 1500
代表了该帧的长度
8
以太网帧结构
以太网数据帧格式（Ethernet-II）
万兆以太网出现
千兆以太网迅速发展
100M快速以太网
共享式转向LAN交换机 10M以太网发展成熟 以太网产生
13 70年代 80年代
90年代 92年 96年 2002年
共享式以太网传输介质
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10后Bas将e5：抽粗同头轴电接缆入（5代。表此电缆项的字工段长作度是存50在0米一） 定的 风10险Bas：e2：因细同为轴电任缆何（2代疏表忽电缆，的字都段长有度是可20能0米使） 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。
数据传输速率为100Mbps的快速以太 网是一种高速局域网技术，能够为桌 面用户以及服务器或者服务器集群等 提供更高的网络带宽。
IEEE 为 快 速 以 太 网 制 订 的 标 准 为 IEEE802.3u
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快速以太网
快速以太网（100Mbit/s）的网络定位
模型分类
网络定位
接入层
为高性能的PC机和工作站提供 100Mbit/s的接入
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第1节 以太网发展史
1.1 以太网起源及原理简介 1.2 以太网发展及标准协议
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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冲突检测 （CSMA/CD）机制,数据传输速率达到10Mbps。
以太网被设计用来满足非持续性网络数据传输的需要，而 IEEE 802.3规范则是基于最初的以太网技术于1980年制定。 以太网版本2.0由Digital Equipment Corporation、Intel和 Xerox三家公司联合开发，与IEEE 802.3规范相互兼容。
提供接入层和汇聚层的连接，提 汇聚层 供汇聚层到核心层的连接，提供
高速服务器的连接
核心层 提供交换设备间的连接
19
快速以太网传输距离
技术标准
线缆类型
100BaseTX
EIA/TIA 5类（UTP）非屏蔽 双绞线2对
100BaseT4
EIA/TIA 3、4、5类（UTP） 非屏蔽双绞线4对
多模光纤（MMF）线缆
类型值大于等于600H
9
以太网的MAC地址
MAC地址有4 8位，但它通常被表示为12位的 点分十六进制数。
MAC地址全球唯一，由 IEEE对这些地址进行 管理和分配。每个地址由两部分组成，分别 是供应商代码和序列号。其中前24位二进制 代表该供应商代码。剩下的24位由厂商自己 分配。 00e0.fc39.8034
14
共享式以太网的缺点
在共享式以太网中，所有的主机都以平 等的地位连接到同轴电缆上，但如果以 太网中主机数目较多，则存在以下严重 问题：
介质可靠性差 冲突严重 广播泛滥 无任何安全性
其中介质可靠性差是共享式以太网的主要问题。
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标准以太网
标准以太网（10Mbit/s）的网络定位
100BaseF
X
单模光纤（SMF）线缆
20
传输距离
100m
100m
550m2km 2km15km
千兆以太网
千兆以太网是对IEEE802.3以太网标准的扩 展，在基于以太网协议的基础之上，将快 速以太网的传输速率100Mbps提高了10倍， 达到了1Gbps。 标准为IEEE802.3z（光纤与铜缆）和 IEEE802.3ab（双绞线）
模型分类
网络定位
接入层
最终用户和接入层交换机 之间的连接
汇聚层
通常不使用
核心层
通常不使用
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IEEE802.3 线缆
名称 10BASE-5 10BASE-2 10BASE-T 10BASE-F
电缆 最大区间长度
粗同轴电缆
500m
细同轴电缆
200m
双绞线
100m
光纤
2000m
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快速（100M）以太网
以太网技术
1
我们知道局域网包含以太网,令牌环和令 牌总线等等,这些技术当中以太网技术以 其简明高效的特点逐渐占据了主导地位
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学习完此课程，您将会：
了解以太网的发展史 掌握以太网的基本原
理 掌握以太网端口技术 理解L2交换机和L3交
换机的工作原理
3
第1节 以太网技术发展史 第2节 以太网端口技术 第3节 以太网设备介绍
6
以太网原理---CSMA/CD源自 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
冲 突边检测发：送边检测，发现冲突就停止发送，然后延迟一 由于个两随个站机点同时时间发送之信后号，继经续过叠发加送后，。会使线路上电压的摆动值超