以太网基础学习笔记
计算机三级《网络技术》基础知识：以太网
计算机三级《网络技术》基础知识：以太网2015计算机三级《网络技术》基础知识：以太网1.以太网的发展1976年7月，Bob在ALOHA网络的基础上，提出总线型局域网的设计思想，并提出冲突检测、载波侦听与随机后退延迟算法，将这种局域网命名为以太网(Ethernet)。
以太网的核心技术是：介质访问控制方法CDMA/CD.这种方法解决了多结点共享公用总线的问题。
早期以太网的传输介质是同轴电缆，后用双绞线，再后用光纤。
2.以太网的帧结构与工作流程(1)以太网数据发送流程冲突：多个站点同时利用总线发送数据，导致数据接收不正确。
总线网没有控制中心，如果一个站点发送数据帧，以广播方式通过总线发送，每一个站点都能收到数据帧，其它站点也可以同时发送，因此冲突不可避免。
CSMA/CD发送流程可简单概括为：先听后发，边听边发，冲突停止，延迟重发。
实现公共传输介质的控制策略，需要解决的问题是：载波侦听，冲突检测，冲突后的处理方法。
(a)载波侦听结点利用总线发送数据时，首先侦听总线是否空闲，以太网规定发送数据采用曼彻斯特编码。
判断总线是否空闲可以判断总线上是否有电平跳变。
不发生跳变总线空闲。
此时如果有结点已准备好发送数据，可以启动发送。
(b)冲突检测方法载波侦听不能完全消除冲突，原因是数字信号是以一定的速率传输的。
例如：结点A发送数据帧时，离他1000m距离的结点在一定的时间延迟后才能收到数据帧，此时间段内如果B也发送数据，造成冲突。
从物理层上看，冲突时多个信号叠加，导致波形不同于任何结点的波形信号。
解决方案：结点A发送数据前，先发送侦听信号，如果侦听信号在最大距离传输时间2倍时，没有冲突信号出现，结点A肯定取得总线的访问权。
冲突信号的延迟时间=2*D/V。
其中：D是结点到最远结点的距离，V表示信号传输速度，信号往返的时间为延迟时间。
进行冲突检测的方法有两种：比较法和编码违例法。
比较法：将发送信号波形与从总线上接收的信号比较，如果不同说明有冲突。
以太网工作原理42个知识点
1.CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access withCollision Detection）—载波侦听多路访问/冲突检测，是一种在共享介质条件下实现多点通讯的方法。
其基本规则如下：（1）若介质空闲，发送数据；否则，转（2）；（2）若介质忙，一直监听到信道空闲，然后立即发送数据；（3）若检测到冲突，即线路上电压的摆动值超过正常值一倍，则发出一个短小的干扰（jamming）信号，使得所有站点都知道发生了冲突并停止数据的发送；（4）发完干扰信号，等待一段随机的时间后，再次试图传输，回到（1）重新开始。
2.由于CSMA/CD算法的限制，10M半双工以太网帧的帧长不能小于64字节。
3.从共享式以太网发展到交换式以太网过渡时期，出现了中继器和集线器两种互连的网络设备。
4.网络范围扩大后，信号在传送的过程中容易失真，导致误码。
中继器的功能是恢复失真信号，并放大信号。
5.集线器（HUB）和中继器都是物理层上的连接设备。
6.集线器（HUB）就是这样一种基于CSMA/CD机制工作的以太网设备，其工作原理很简单：从任何一个接口收到的数据帧（不管是单播还是广播）不加选择地转发给其它的任何端口（除接收的那个端口外）。
7.故可以这样说集线器（HUB）和中继器仅仅改变了以太网的物理拓扑，其逻辑结构仍然是总线拓扑。
8.HUB没有用MAC地址，只是对数据进行复制转发，没有过滤功能。
9.由集线器（HUB）和中继器组建以太网的实质是一种共享式以太网，故共享式以太网所具有的弊端它基本上都有，存在以下缺陷：a)冲突严重b)广播泛滥c)无任何安全性10.交换机是工作在数据链路层的设备。
以太网交换机网桥需要完成二个基本功能：a)MAC地址学习；b)转发和过滤决定。
11.DMAC代表目的终端的MAC地址，SMAC代表源MAC地址，而LENGTH/TYPE字段则根据值的不同有不同的含义：当LENGHT/TYPE > 1500时，代表该数据帧的类型（比如上层协议类型），当LENGTH/TYPE < 1500时，代表该数据帧的长度。
RK系列以太网卡驱动学习笔记
RK系列以太⽹卡驱动学习笔记RK系列芯⽚已经内置了以太⽹控制器，所以只需要搭配⼀颗以太⽹ PHY 芯⽚就可以实现以太⽹功能！所以不管是PHY ⼚家有多少，基本的功能是都是使⽤ RK 的驱动配置基本就可以实现，就是调⽤RK 的通⽤的驱动接⼝。
10/100M以太⽹ PHY 与 MAC 之间的接⼝主要有 MII 和 RMII。
⽽10/100/1000M 以太⽹ PHY 与MAC 之间的接⼝主要有 RGMII。
在⽤的⽐较多的 RK3288 RK3399 的芯⽚上⾯都是⽀持 RMII 和 RGMII 接⼝的，也就是都可以⽀持 100 M ⽹卡，或者 1000M⽹卡⼀、RK系列以外⽹卡驱动调试1、查看以太⽹设备是否打开；Device Drivers ->[*] Network device support ->-*- PHY Device support and infrastructure-><*> Driver for Rockchip Ethernet PHYs2、修改 dts ⽂件，看你是⽀持什么接⼝的，也就是你只有 100 M ⽹卡，还是 1000M ⽹卡即可。
修改 Y:\RK3399\kernel\arch\arm64\boot\dts\rockchip\ rgf-rk3399.dts3、千兆⽹（1000M PHY）配置clkin_gmac: external-gmac-clock {compatible = "fixed-clock";clock-frequency = <125000000>; /* PHY供给GMAC的时钟⼤⼩ */clock-output-names = "clkin_gmac";#clock-cells = <0>;};&gmac {phy-supply = <&vcc_phy>; /* PHY供电 */phy-mode = "rgmii"; /* PHY接⼝ */clock_in_out = "input"; /*时钟⽅向 */snps,reset-gpio = <&gpio3 15 GPIO_ACTIVE_LOW>; /* 复位IO及有效电平 */snps,reset-active-low;snps,reset-delays-us = <0 10000 50000>;assigned-clocks = <&cru SCLK_RMII_SRC>;assigned-clock-parents = <&clkin_gmac>;pinctrl-names = "default";pinctrl-0 = <&rgmii_pins>;tx_delay = <0x28>; /* TX线上的延时值 */ rx_delay = <0x11>; /* RX线上的延时值 */ status = "okay";};查看原理图⾥供电、复位脚是否正确PMUPHY_RST然后就可以查看⽹卡是否存在rk3399:/ # ifconfig4、百兆⽹（100M PHY）配置clkin_gmac: external-gmac-clock {compatible = "fixed-clock";clock-frequency = <50000000>; //时钟 100M 使⽤ rmii 接⼝固定是50Mclock-output-names = "clkin_gmac";#clock-cells = <0>;};&gmac {phy-supply = <&vcc_phy>;phy-mode = "rmii"; // 说明接⼝是什么 PHYclock_in_out = "output"; // 是 output 的时候，就由 RK芯⽚提供 50M，1000M 的是 inputsnps,reset-gpio = <&gpio3 15 GPIO_ACTIVE_LOW>; // 硬件接⼝看原理图 snps,reset-active-low;snps,reset-delays-us = <0 10000 50000>;assigned-clocks = <&cru SCLK_RMII_SRC>;assigned-clock-parents = <&clkin_gmac>;pinctrl-names = "default";pinctrl-0 = <&rgmii_pins>;。
计算机网络技术04 以太网基础
网络技术专业学科带头
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人
（2）交换式以太网的优点
交换式以太网采用与传统的共享式以太网相同的介 质访问控制方法（CSMA/CD）、帧格式、包长度、 差错检测和控制、信息管理和控制。
网络技术专业学科带头
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人
·1000Base-SX：采用直径50um或62.5um的多模光纤，传 输距离为220-550m。
·1000Base-LX：采用直径9um或10um的单模光纤，传输 距离可达3km。
·1000Base-T：与10Base-T、100Base-TX完全兼容，可保护
用户在5类UTP布线系统上的投网资络技。术专业学科带头
（3）千兆以太网
千兆以太网（Gigabit Ethernet）技术包括IEEE802.3z和IEEE 802.3ab两个标准，IEEE802.3z规定了光纤和短距离铜缆连接 标准，IEEE802.3ab规定了5类双绞线连接标准。
千兆以太网术不改变传统以太网的桌面应用、操作系统，可 兼容10M或100M以太网。升级到千兆以太网不必改变网络应 用程序、网管部件和网络操作系统，能够最大程度地保护投 资。为了减少64Bytes长数据帧之间的碰撞，千兆以太网支持 的传输距离更短。
·10GBASE-ER和10GBASE-EW：主要支持超长 波单模光纤，最大传输距离40km。
·10GBASE-LX4：采用波分复用技术，在单对光
缆上以四倍光波长发送信号，设计目标是针对300m
的多模光纤模式或10km的网单络技模术专光业学纤科带模头 式。
以太网的基本知识
△ 交换机的分类：
依照交换机处理帧的不同的操作模式，主要可分为两类。
存储转发：交换机在转发之前必须接收整个帧，并进行检错，如无错误再将这一帧发向目的地址。帧通过交换机的转发时延随帧长度的不同而变化。
直通式：交换机只要检查到帧头中所包含的目的地址就立即转发该帧，而无需等待帧全部的被接收，也不进行错误校验。由于以太网帧头的长度总是固定的，因此帧通过交换机的转发时延也保持不变。
集线器的工作特点：
集线器多用于小规模的以太网，由于集线器一般使用外接电源（有源），对其接收的信号有放大处理。在某些场合，集线器也被称为“多端口中继器”。
集线器同中继器一样都是工作在物理层的网络设备。
共享式以太网存在的弊端：由于所有的节点都接在同一冲突域中，不管一个帧从哪里来或到哪里去，所有的节点都能接受到这个帧。随着节点的增加，大量的冲突将导致网络性能急剧下降。而且集线器同时只能传输一个数据帧，这意味着集线器所 有端口都要共享同一带宽。
△ 交换式以太网
交换式结构：
在交换式以太网中，交换机根据收到的数据帧中的MAC地址决定数据帧应发向交换机的哪个端口。因为端口间的帧传输彼此屏蔽，因此节点就不担心自己发送的帧在通过交换机时是否会与其他节点发送的帧产生冲突。
为什么要用交换式网络替代共享式网络：
·减少冲突：交换机将冲突隔绝在每一个端口（每个端口都是一个冲突域），避免了冲突的扩散。
△ 网桥
网桥概述：
依据帧地址进行转发的二层网络设备，可将数个局域网网段连接在一起。网桥可连接相同介质的网段也可访问不同介质的网段。网桥的主要作用是分割和减少冲突。它的工作原理同交换机类似，也是通过MAC地址表进行转发。因此，网桥同交换机没有本质的区别。在某些情况下，我们可以认为网桥就是交换机。
以太网基础知识
3、组播MAC地址（第8位为1），这是一个（逻辑）﹤逻辑or物理﹥
的MAC地址。 例如：00-10-a4-ab-21-ca是（单波）类型的MAC地址？ 10-80-00-3d-44-3a是（单波）类型的MAC地址？
. .
交换机接收到数据帧后，根据目的 地址查询CAM，找到出口后，把 数据包从该出口集合发送出去。
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全双工就是解放生产力！
实现全双工的物质保证： 支持全双工的网卡芯片＋收发线路完全分离物理介质＋点 到点的连接（HUB都是半双工的）。 全双工对以太网技术的影响 最大吞吐量达到双倍速率； 从根本上解决了以太网的冲突问题，以太网从此告别 CSMA/CD。 支持全双工的设备 最近10年制造的网卡、L2、路由器，HUB除外。
D S AP S S AP
Ethernet_SNAP 6 目的 MAC 6 源MAC 2 报文长度 1 1 1 CTL 3 OC 2 协议类型 3 8 -- 1 4 9 2 数据 4 FCS
0 x AA 0 x AA
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Ethernet_II帧结构
64到1518字节
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★ 封建社会
L2的出现 1、以太网基本帧结构 2、L2的基本工作原理 3、STP（生成树）的基本思想
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以太网的MAC地址
MAC地址有48位，但它通常被表示为12位的点分十六进制数。 MAC地址举例：00.e0.fc.39.80.34 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。 例如华为设备的MAC的前24位就是00.e0.fc 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。
交换机学习笔记
交换技术一、 以太网以太网技术标准主要定义了数据链路层和物理层的规范。
同一层次的技术标准包括令牌环网等等。
TCP/IP 协议本身是与数据链路层和物理层无关的，TCP/IP 协议栈可以架构在以太网技术上，也可以是令牌环网。
LLCMAC物理层数据链路层以太网技术范围以太网是广播网。
半双工传输时采用CSMA/CD 技术，全双工模式不需要。
在采用CSMA/CD 传输介质访问的以太网中，任何一个CSMA/CD LAN 工作站在任何一时刻都可以访问网络。
发送数据前，工作站要侦听网络是否堵塞，只有检测到网络空闲时，工作站才能发送数据。
工作站在发送数据帧时需要等待一个时间片的时间，用来检测刚才发送出去的帧是否发生冲突。
冲突发生时，采用时间指数退避算法，延后一段时间后在发送数据包。
一层设备：代表设备是HUB ，作用于7层网络模型的第1层，物理层，主要用于电信号的放大，以增加传输距离。
一层设备不存在交换。
以太网HUB 工作于半双工状态，HUB 连接的所有主机同时只能有一台主机发送以太帧，并且所有的主机都能够接收到这个帧，所有的端口处于同一个冲突域，一个广播域。
以太网帧结构：最小以太帧为64字节，若小于64字节，则需要“填充”。
二、 交换机基本结构目前的L2/L3交换芯片一般采用分布式交换的体系结构，主要包括：CPU （带管理的交换机）或者EEPROM （不带管理的交换机）、交换结构、MAC 芯片、物理层芯片几个部分，如果是提供光口还需要光模块。
其中的核心是MAC 芯片，实现了MAC 源地址学习和L2层以太帧转发，以及流量控制功能，如果是L3芯片，则在MAC 层芯片中还有路由模块。
所有的2层地址学习、2层转发和3层路由都是分散在各个MAC芯片中完成的。
虽然地址学习是分散在各个芯片中完成的，但是系统中的所有MAC芯片会通过内部通讯协议通过交换结构互相交换地址学习信息，使得整个系统中的地址学习表是统一的。
图中所示的是一个L2/L3层交换的MAC芯片，它主要包括了L2交换模块、L3路由模块、流分类模块和转发引擎等几个部分：1、L2交换模块主要进行MAC地址学习和L2层转发判断2、L3路由模块主要根据路由表进行L3层路由转发，如果是L2芯片则没有这个模块3、流分类模块主要是对进入以太帧做QOS方面的调整或者流量限制。
NPORT串口转以太网 学习笔记
MessageBox.Show("NPORT打开成功" + Environment.NewLine + "portID = " + portID.ToString(), "NPOR操作提示");
今天和大家分享一下一款摩莎的串口转以太网模块——NPORT，在这里我不会介绍摩莎公司，也不去 刻意介绍 NPORT。这次我主要和大家分享一下，如何使用 C#编写 NPORT 的上位机程序（型号 NPORT5510， 单串口）。虽然摩莎给了非常详细的范例，使用 VC，VB，Delphi 三种不同的平台演示如何调用 NPORT 的 DLL 文件，但这些平台都是上个世纪的“版本”，现在比较流行的 C#却只字未提，在摩莎的官网上也有人 问如何使用 C#调用这些 DLL 文件，但是官方的回答也很官方“你可以去访问 MSDN 寻找答案”。实在没 有办法，只好搜集资料研究这个 NPORT 的 DLL 中调用了，那么我就来详细说说在 C#中如何使用这个 DLL 文件。
由于 NPORT 是非托管的代码，说白了不是用.Net 开发的，所以使用这个命名空间才可以把 DLL 文件中的函数载入进来，载入则使用 DllImport 方法。具体的代码如下： using System; using System.Text; //调用非托管的DLL文件 using System.Runtime.InteropServices; namespace IPSerial {
具体的代码如下： private void buttonOpen_Click(object sender, EventArgs e) {
以太网基础40个知识点
以太网发展简史：1.1973年，位于加利福尼亚Palo Alto 的Xerox公司提出并实现了最初的以太网。
Robert Metcalfe博士被公认为以太网之父，他研制的实验室原型系统运行速度是 2.94兆比特每秒(3Mb/s)。
2.1980年， Digital Equipment Corporation ，Intel，Xerox三家联合推出10Mbps DIX以太网标准[DIX80]。
IEEE 802.3标准规范则是基于这个最初的以太网技术制定的。
3.1995年，IEEE正式通过了802.3u快速以太网标准。
4.1998年，IEEE802.3z千兆以太网标准正式发布。
5.1999年，发布IEEE802.3ab标准，即1000BASE-T标准。
6.2002年7月18日，IEEE通过了802.3ae，即10Gbit/s以太网，又称为万兆以太网，它包括了10GBASE-R,10GBASE-W,10GBASE-LX4三种物理接口标准。
7.2004年3月，IEEE批准铜缆10G以太网标准802.3ak，新标准将作为10GBASE-CX4实施，提供双轴电缆上的10Gbps的速率。
8.在刚萌芽时期的以太网是共享式以太网，当时存在常见几种传输介质：9.10Base5：粗同轴电缆（5代表电缆的最大传输距离是500米）10.10Base2：细同轴电缆（2代表电缆的最大传输距离是200米）11.但是在共享式以太网之前，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。
12.80年代末期，非屏蔽双绞线（UTP）出现，并迅速得到广泛的应用。
UTP的巨大优势在于：价格低廉、制作简单，收发使用不同的线缆易于实现全双工工作模式。
计算机网络学习笔记概述网络技巧 电脑资料
计算机网络学习笔记概述网络技巧电脑资料1、计算机网络向用户提供的两个最重要的功能：（1）连通性；（2）共享2、网络、互联网以及因特网（1）网络（work）：由假设干结点（node）和连接这些结点的链路（link）组成，（2）互联网：将网络和网络通过路由器互连起来。
因而也是“网络的网络”。
（3）因特网（Inter）：世界上最大的互连网络。
主机（host）是指连接在因特网上的计算机。
综上：网络把许多计算机连接在一起，而因特网那么把许多网络连接在一起。
3、因特网开展的三个阶段：第一阶段：从单个网络 ARPANET 向互联网开展的过程。
1983 年TCP/IP 协议成为 ARPANET 上的标准协议。
第二阶段：建成三级构造的因特网：主干网、地区网和校园网（或企业网）。
第三阶段：形成多层次的ISP（Inter Service Provider 因特网效劳提供者）构造的因特网4、Inter 和 Inter 的区别：inter：通用名词，它泛指由多个计算机网络互连而成的网络。
Inter：专用名词，它指当前全球最大的、开放的、由众多网络相互连接而成的特定计算机网络，它采用 TCP/IP 协议族作为通信的规那么，且其前身是美国的 ARPANET。
5、制订因特网的正式标准要经过以下的四个阶段：因特网草案（非RFC文档），建议标准，草案标准，因特网标准6、因特网的组成：（1）边缘部分，用户直接使用，用来进展通信（传送数据、音频或视频）和资源共享；（2）核心部分，由大量网络和连接这些网络的路由器（边缘部分，称端系统(end system)）组成。
提供连通性和交换。
7、在网络边缘的端系统中运行的程序之间的通信方式通常可划分为两大类：（1）客户效劳器方式（C/S 方式），即Client/Server方式。
（客户是效劳的请求方，效劳器是效劳的提供方）（2）对等方式（P2P 方式），即 Peer-to-Peer方式。
（对等连接中的每一个主机既是客户又同时是效劳器。
车载以太网学习笔记1——车载以太网的DHCP协议
车载以太网学习笔记1——车载以太网的DHCP协议常见DHCP过程1、DHCP DISCOVER当DHCP客户端计算机DHCP DISCOVER广播消息：2、DHCP OFFER所有接收到DHCP客户端发送的DHCPDISCOVER广播消息的DHCP服务器会检查自己的配置，如果具有有效的DHCP作用域和富余的IP地址，则DHCP服务器发起DHCPOFFER广播消息来应答发起DHCPDISCOVER广播的DHCP客户端3、DHCP REQUEST当DHCP客户端接受DHCP服务器的租约时，它将发起DHCPREQUEST广播消息，告诉所有DHCP服务器自己已经做出选择，接受了某个DHCP服务器的租约。
4、DHCP ACK提供的租约被接受的DHCP服务器在接收到DHCP客户端发起的DHCPREQUEST广播消息后，会发送DHCPACK广播消息进行最后的确认，在这个消息中同样包含了租约期限及其他TCP/IP选项信息。
5、租约续约DHCP服务器将IP地址提供给DHCP客户端时，会包含租约的有效期，默认租约期限为8天（691200秒）。
除了租约期限外，还具有两个时间值T1和T2，其中T1定义为租约期限的一半，默认情况下是四天（345600秒），而T2定义为租约期限的的7/8，默认情况下为7天（604800秒）。
当到达T1定义的时间期限时，DHCP客户端会向提供租约的原始DHCP服务器发起DHCP REQUEST请求对租约进行更新，如果DHCP服务器接受此请求则回复DHCP ACK消息，包含更新后的租约期限；如果DHCP服务器不接受DCHP客户端的租约更新请求（例如此IP已经从作用域中去除），则向DHCP客户端位于回复DHCP NACK消息，此时DHCP客户端立即发起DHCP DISCOVER进程以寻求IP地址。
如果DHCP客户端没有从DHCP服务器得到任何回复，则继续使用此IP地址直到到达T2定义的时间限制。
以太网基础知识详解
1 以太网基础知识详解对于以太网的一些基础知识，我们有必要去做一些简单的了解。
做为常识介绍性内容，对以太网知识做一梳理。
1.1以太网概述自从1946年第一台数字计算机问世到现在，经历了半个多世纪的时间。
在这半个世纪的里程中，计算机技术的发展大体经历了三个成熟的阶段；第一个阶段是大型机时代，典型的是运行UNIX操作系统的大型计算机，该机器带很多终端，每个用户占用一个终端，大型机采用分时的技术为每个终端轮流服务，在用户看来自己单独享用了一个完整的计算机，这种体系结构主要用于科研机构来进行大量的数学运算。
第二个阶段是客户服务器阶段，也就是所谓的C/S结构。
最有代表性的是NOVELL公司的NetWare操作系统，这个系统分为服务器和客户机两部分，服务器软件安装在一台性能比较高的服务器上，客户机软件则安装在工作终端上（一般是基于DOS操作系统的PC机），这些服务器和客户机通过网络连接起来，达到文件和数据库共享的目的，后来的WINDOWS NT也是基于这样的体系结构，但是在软件上引入了一些分布式的处理体系。
第三个阶段，也就是目前所处的阶段，是网络阶段。
这个阶段的特点是，计算机之间的互连越来越复杂，不但互连的速度有很大提高（达到100M），而且在地理位置上也跨越了地域，通过高速专线把处于不同城市、不同国家的计算机网络连接起来。
这样复杂的网络对网络设备提出了很高的要求。
从上面的分析可以看出，在第二和第三阶段中，必须有一种技术来把本地的许多计算机连接起来。
这种技术就是所谓的局域网技术。
到目前为止，存在许多种局域网技术，比如令牌环，令牌总线，以及IBM公司的SNA（系统网络结构），以太网等等。
在这些技术当中，以太网技术以其简明，高效的特点逐渐战据了主导地位。
1.1.1以太网技术起源以太网技术起源于一个实验网络，该实验网络的目的是把几台个人计算机以3M的速率连接起来。
由于该实验网络的成功建立和突出表现，引起了DEC，Intel，Xerox三家公司的注意，这三家公司借助该实验网络的经验，最终在1980年发布了第一个以太网协议标准建议书。
学习笔记-以太网基础和CRC心得
以太网基础和CRC心得1.以太、以太网1.1.先上凉菜，闲扯以太（就不留作案底了）1.2.局域网（LAN）1.2.1.局域网主要特点(范围__、站点数__、信道误码率__、传送速率__)1.2.2.局域网与以太网(IEEE 802.3)triple1.3.网络层次结构概念1.3.1.一个简单的网络叠罗汉示意1.3.2.交换芯片的作用：在数据链路层（MAC子层）和物理层之间作数据交换。
FPGA只要关心数据链路层的东西。
1.4.以太网帧结构及数据传送顺序1.4.1.以太网帧结构以太网帧结构图1.4.1.1.数据同步部分（包括Preamble和SFD）1)数据同步意义：可以从一串数据流中准确地找到所需数据包的始末位置，然后可以定位包内各字段位置，从此就我为刀俎，包为鱼肉，庖丁解包，绰绰有余了。
2)数据同步的常见方式：a)增加同步信号线，具体例子可参见PDH设备中CU和TU的两根同步信号线。
另加自以为是的见解优点：同步处理方便缺点：增加了一条信号线，相当于可以提供两倍信号速率，但现在只用了一倍，效率较低。
适用情况：在信号传送距离较短，走线资源比较丰富的情况下，如芯片内部，单板内部以及同一设备各板之间也可以考虑。
b)信号数据流中插入特定同步码，如以太网帧结构中的Preamble和SFD部分。
另加自以为是的见解优点：带宽浪费较少，数据传送效率得到提高，具体传送效率和同步码长度及数据包长度有关。
缺点：同步处理相对复杂，同步时间变长，并需要一定缓存存储数据。
适用情况：远距离通信。
3)以太网帧数据同步部分简介：a)P reamble: 前同步码，共七个0x55字节。
b)S FD: 包头指示，一个字节，值为0xD5。
1.4.1.2.路由相关部分（包括DA和SA）1)DA（目的地址）：指示数据帧发送的目的地，路由设备根据DA及内部存储的路由表决定收到该包后从哪个端口转发。
FF-FF-FF-FF-FF-FF为广播地址，而如果DA的第一字节最低位为1的地址保留为组播地址。
计算机三级考试知识点：以太网
计算机三级考试知识点：以太网计算机三级考试知识点：以太网以太网的核心技术是随机争用型介质访问控制方法，即带有冲突检测的载波侦听多路访问(CSMA/CD)方法，它的核心技术起源于无线分组交换网(AlOHA网)，同时也是计算机三级考试的重要内容，店铺整理了相关知识点，一起来复习下吧：1.以太网帧结构与工作流程(1)以太网数据发送流程CSMA/CD的发送流程可以概括为以下4点：先听后发，边听边发，冲突停止，随机延迟重发。
具体的工作流程如下：①载波侦听过程发数据时，先侦听总线是否空闲。
以太网的物理层规定发送的数据采用曼彻斯特编码方式。
②冲突检测方法从电子学的具体实现角度看，进行冲突检测可以有两种方法：比较法和编码违例判决法。
③发现冲突、停止发送如果有冲突，发送点进入停止发送数据、随机延迟后重发的流程。
随机延迟重发的第一步是发送“冲突加强信号”。
④随机延迟重发以太网协议规定一个帧的最大重发次数为16。
如果重发的次数超过了16，则认为线路故障，进入“冲突过多”结束状态。
如果重发次数n≤16则允许结点随机延迟再重发。
(2)以太网帧结构Ethemet V2.0规定的以太网帧结构由以下6个部分组成：①前导码。
②帧前定界符字段和前导码主要用于接收同步阶段。
③目的地址和源地址字段，分别表示帧的接收结点地址和发送结点的硬件地址。
④类型字段，类型字段表示的是网络层使用的协议类型。
⑤数据字段，数据字段是高层待发送的数据部分。
数据字段最大长度为1500B。
以太网帧的最小长度为64B，最大长度为1518B。
⑥帧校验字段。
帧校验字段(FCS)采用32位的循环冗余校验(CRC)。
其校验的范围是：目的地址、源地址、长度、LLC数据等字段。
2.以太网的物理地址以太网的物理地址是一个重要的`概念。
按照48位的连续的以太网物理地址编码方法，允许分配的以太网的物理地址应该有247个。
注意：网卡地址的格式。
如00-A6-38-01-05-A0网卡地址由6组两位的十六进制数组成。
以太网基础知识
以太网是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准，组建于七十年代早期。
Ethernet(以太网）是一种传输速率为10Mbps的常用局域网（LAN）标准。
在以太网中，所有计算机被连接一条同轴电缆上，采用具有冲突检测的载波感应多处访问（CSMA/CD）方法，采用竞争机制和总线拓朴结构。
基本上，以太网由共享传输媒体，如双绞线电缆或同轴电缆和多端口集线器、网桥或交换机构成。
在星型或总线型配置结构中，集线器/交换机/网桥通过电缆使得计算机、打印机和工作站彼此之间相互连接。
以太网具有的一般特征概述如下：共享媒体：所有网络设备依次使用同一通信媒体。
广播域：需要传输的帧被发送到所有节点，但只有寻址到的节点才会接收到帧。
CSMA/CD：以太网中利用载波监听多路访问/冲突检测方法（Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection）以防止 twp 或更多节点同时发送。
MAC 地址：媒体访问控制层的所有 Ethernet 网络接口卡（NIC）都采用48位网络地址。
这种地址全球唯一。
Ethernet 基本网络组成：共享媒体和电缆：10BaseT（双绞线），10Base-2（同轴细缆），10Base-5（同轴粗缆）。
转发器或集线器：集线器或转发器是用来接收网络设备上的大量以太网连接的一类设备。
通过某个连接的接收双方获得的数据被重新使用并发送到传输双方中所有连接设备上，以获得传输型设备。
网桥：网桥属于第二层设备，负责将网络划分为独立的冲突域获分段，达到能在同一个域/分段中维持广播及共享的目标。
网桥中包括一份涵盖所有分段和转发帧的表格，以确保分段内及其周围的通信行为正常进行。
交换机：交换机，与网桥相同，也属于第二层设备，且是一种多端口设备。
交换机所支持的功能类似于网桥，但它比网桥更具有的优势是，它可以临时将任意两个端口连接在一起。
交换机包括一个交换矩阵，通过它可以迅速连接端口或解除端口连接。
IFIX学习笔记之快速入门
IFIX学习笔记之快速入门网风整理版1．MBE为sCHNEIDER MODICON PLC以太网驱动程序2．独立节点和网络节点安装IFIX时，如果上位机与其他机器相连，则此上位机配置为网络节点，否则配置为独立节点。
3．SAC S -扫描C- 控制A-报警D-数据库4．IFIX项目备份备份dynimics目录下三个文件夹HTR－历史数据PDB－数据库PIC－画面（修改者对此有疑议）LOCAL文件夹下为系统配置，可作备份，但只能在原机器上使用。
５．快捷键Crtl＋W运行／编辑切换６．工作台－用户首选项－常规－永远创建备份拷贝（在PIC目录下，建立名为backup的文件夹，保存最近使用的画面。
－动画数据错误默认值（一般不变）－环境保护（安全性）－环境自定义（第一次画出的图形的属性）－后台启动（一般不用）７．插入－数据连接（TAG名）－图表（实时趋势）－OLE对象（控件），举例为插入动画－报警一览（作报警表）－操作员（权限）－过滤（显示报警的条件）８．格式－图形编辑（对齐等）－相同尺寸（以后选物体为参照）９．专家工具栏－为动画服务填充专家－显示为背景色，填充色为前景色。
替换画面专家－做画面切换按钮，打开一个画面，关闭一个画面。
切换数字量标签专家－将数字量由１变０，或由０变１。
１０．系统配置MBE驱动地址类型：一般６位－SCADA使能－历史数据（一般更改路径）－网络配置（远程节点名－远程计算机名）－安全（图形界面下５个工具箱同编辑菜单）－用户帐户（建立帐户、分配权限）－配置（使能安全）－安全区域－任务（必须配历史，增加HTC.EXE文件，进行历史数据采集）具体可参考电子书任务－IFIX后台任务１１．数据库编辑器显示可用节点列表，可打开别的机器上的数据库数据库—导出（可用EXECL编辑）显示－属性（选择数据库可看到的项目）块－初级块二级块初级块（可直接连接现场模块，可有下级块）AI块－I／O地址：包括D11：３００００１－扫描设置－例外处理（AI值变化才采集）AR块－模拟量寄存器可读可写DR块－数字量寄存器可做一个地址代替１００个相邻地址，此１００个地址只能是开关点，只能显示，不能报警。
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1.PC机上的cmd命令
ping 192.168.1.100 -t （-t表示持续ping）
route print （查看PC机的路由表）
* ping包可以用wireshark抓取，关键词过滤为icmp协议包，有request与reply。
* ping需要注意PC的防火墙，还要注意ping不通时，检查拓扑网络时，检查ping包发送与接收两个方向的路径是否可行
2.路由器不同于PC，没有缺省网关的概念。
默认情况下，路由器上的路由表只知道直连的路由信息。
加入静态路由表的方法，可指定下一跳的端口或者IP地址：
（1）Router（config）#ip route 192.168.10.0 255.255.255.0 G0/1
（当目的地址为192.168.10.1-254网段时，该数据包的下一跳接口为G0/1端口）
（2）Router（config）#ip route 192.168.10.0 255.255.255.0 192.168.20.1
（当目的地址为192.168.10.1-254网段时，该数据包的下一跳地址为192.168.20.1）
3.默认情况下，网关路由的WAN端口禁ping。
关闭该路由器的防火墙，就能ping了。
4.关于以太网帧
（1）以太网最小帧是64字节的原因
首先说一下时隙，时隙在一般的数字通信原理中是这样定义的：由各个消息构成的单一抽样的一组脉冲叫做一帧，一帧中相邻两个脉冲之间是时间间隔叫做时隙。
以太网的时隙有它自己的特定意义：
a.在以太网CSMA/CD规则中，若发生冲突，则必须让网上每个主机都检测到。
但信号传播到整个介质需要一定的时间。
b.考虑极限情况，主机发送的帧很小，两冲突主机相距很远。
在A发送的帧传播到B的前一刻，B开始发送帧。
这样，当A的帧到达B时，B检测到了冲突，于是发送阻塞信号。
c.但B的阻塞信号还没有传输到A，A的帧已发送完毕，那么A就检测不到冲突，而误认为已发送成功，不再发送。
d.由于信号的传播时延，检测到冲突需要一定的时间，所以发送的帧必须有一定的长度。
这就是时隙需要解决的问题。
这里可以把从A到B的传输时间设为T,在极端的情况下A要在2T的时间里才可以检测到有冲突的存在。
（1）理想情况下，电磁波在1KM电缆的传输时延约为5us(这个数字应该记下来~~~)。
（2）在10Mbps的以太网中有个5-4-3的问题：10Mbps以太网最多只能有5个网段，4个转发器，而其中只允许3个网段有设备，其他两个只是传输距离的延长。
按照标准，10Mbps 以太网采用中继器时，连接最大长度为2500米。
那么在理想的情况下，时隙可以为2500/1000*5*2us=25us，但是事实上并非如此简单，实际上的时隙一定会比25us大些，比如中继转发延时等干扰。
IEEE将10M以太网的时隙定义为512比特时，即51.2us。
对于10Mbps以太网来说，10Mb/s*51.2us=512bit，所以一般说的512bit时隙长度就是这样来的。
这个长度为512/8=64字节，即最小帧长度64字节。
以太网在发送数据时，如果
在前面64字节没有发生冲突的话，那么后续的数据就不会发生冲突，以太网就认为这个数据的发送是成功的。
（2）100Mbps和1000Mbps以太网的时隙
100Mbps以太网的时隙仍为512位时，以太网规定一帧的最小发送时间必须为5.12μs。
1000Mbps以太网的时隙增至512字节，即4096位。
（3）帧间间隔与前导符的概念:
MAC子层的标准还规定了帧间最小的间隔是9.6us,相当于96bit的发送时间,就是说一个主机在检测到总路线开始空闲后,还要等待9.6us才能发送数据.这样做是为了使刚刚收到的数据帧的主机的接收缓存来得及清理,做好接收下一帧的准备。
这便是12个字节的帧间隔的由来（Inter frame gap）。
还有8个字节的preamble是什么呢？好吧，preamble是8字节的前导符，作用在于告诉监听设备数据将要到来。
（4）线速的意义。
以一台百兆交换机为例，使用仪表，接到交换机的两个端口上，设定测试仪表上的两个端口互发64字节大小的数据包，测试时间两分钟，然后我们来再看最后测试数据，在最终的测试结果中，有一项是包转发率（fps），记录了端口每秒转发的数据包数，由于链路的吞吐量是一定的，那么大数据包的转发率会比小数据包的转发率要小。
在这里64字节显示的是148,809。
那现在我们可以利用这个数据来计算交换机一个端口实际处理数据包的带宽大小，计算方法是：148,809×64（字节）×8（1Byte=8bit）=76,190,208≈76Mbps，通过以上的计算，我们看到实际上只有76Mbps的带宽用来实际处理数据。
其他带宽都干吗去了？
在以太网中，每个帧头都要加上了8个字节的前导符，前导符的作用在于告诉监听设备数据将要到来。
然后，以太网中的每个帧之间都要有帧间隙，即每发完一个帧之后要等待一段时间再发另外一个帧，在以太网标准中规定最小是12个字节，然而帧间隙在实际应用中有可能会比12个字节要大，在这里我用了最小值。
每个帧都要有20个字节的固定开销，现在我们再来算一下交换机单个端口的实际吞吐量：148,809×（64+8+12）×8≈100Mbps，我想我说到这里大家已经明白我的意思了，交换机端口链路的"线速"数据吞吐量实际上只有76Mbps，另外一部分被用来处理了额外的开销，这两者加起来才是标准的百兆或者千兆。
根据以上的计算方法，我们也可以倒推出来千兆、百兆交换机单个端口链路64字节以及其他字节数据包下的线速包转发率，例如：百兆交换机的一个端口的线速包转发速率为：100Mbps÷8÷（64＋8＋12）=0.1488Mpps，那么千兆交换机的单个端口线速包转发速率就应该是乘以10的关系，数值就应该是1.488Mpps。
以上这个Mpps是网络设备吞吐使用的一个计量单位，即million packet per second（百万包/秒），指包转发率（也就是端口吞吐量。