以太网 基础知识-华为ppt
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以太网原理通俗易懂图文说明PPT课件
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
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。
由硬件asic实现转发路由算法最长匹配第一包路由以后做精确匹配包转发率低高命中或者更低没命中成本高低对路由变化的适应能力强弱二层交换不支持支持低端的路由器和l3的区别华为机密未经许可不得扩散文档密级
引入
• 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,所以以下课程单独讲以太网技术。
• 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
第12页/共44页
由HUB组建以太网的实质
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； • 广播泛滥； • 无任何安全性。
由HUB组建以太网，依然是一种共享式以太网。
第13页/共44页
L2工作模型
L2工 作 模 型
(BRIDGE/以太网交换机/L2) 设备工作模型：
• 为什么L3不增强对路由变化的适应能力？ • 答：必须使用更昂贵的CUP，成本增高。
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。
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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
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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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《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
华为技术培训教程-数据特性原理-以太网原理15页PPT
华为技术培训教程-数据特 性原理-以太网原理
26、机遇对于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。
END
16、业余生活要有意义，不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着，就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书，莫被书掌握；要为生而读，莫为读而生。——布尔沃
26、机遇对于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。
END
16、业余生活要有意义，不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着，就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书，莫被书掌握；要为生而读，莫为读而生。——布尔沃
华为的以太网交换机基础及配置PPT文档50页
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
华为的以太网交换机基础及配置
46、法律有权打破平静。——马·格林 47、在一千磅法律里，没有一盎司仁 爱。— —英国
48、法律一多，公正就少。——托·富 勒 49、犯罪总是以惩罚相补偿；只有处 罚才能使犯罪 得到偿 还。— —达雷 尔
50、弱者比强者更能得到法律的保护 。—— 威·厄尔
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
华为的以太网交换机基础及配置
46、法律有权打破平静。——马·格林 47、在一千磅法律里，没有一盎司仁 爱。— —英国
48、法律一多，公正就少。——托·富 勒 49、犯罪总是以惩罚相补偿；只有处 罚才能使犯罪 得到偿 还。— —达雷 尔
50、弱者比强者更能得到法律的保护 。—— 威·厄尔
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
【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
华为培训 以太网技术
课程 BA000007 以太网技术ISSUE1.0Huawei Technologies目录课程说明 (1)课程介绍 (1)课程目标 (1)第1章概述 (2)1.1 以太网技术起源 (2)1.2 以太网的设计目标 (3)1.3 以太网基本技术 (3)1.3.1半双工CSMA/CD (3)1.3.2 以太网的物理介质 (4)1.3.3 全双工以太网和以太网交换机 (4)1.3.4 以太网的应用 (5)1.4 以太网物理层及相关设备 (6)1.4.1 物理层系列标准 (6)1.4.2 100BASE-TX物理层 (7)1.4.3 自动协商 (8)1.4.4 集线器 (9)1.5 物理层总结 (10)第2章数据链路层 (11)2.1 数据链路层特点 (11)2.2 以太网链路层的分层结构 (11)2.3 MAC子层 (12)2.3.1 半双工MAC子层 (12)2.3.2全双工MAC子层 (13)2.3.3 MAC地址和数据帧的收发 (14)2.4 LLC子层 (15)2.5 以太网数据链路层总结 (17)第3章以太网交换机 (18)3.1 以太网交换机体系结构 (18)3.2 以太网交换机工作过程 (19)第4章 VLAN基本概念 (21)4.1 VLAN的划分方式 (21)4.1.1基于端口的VLAN (21)4.1.2基于MAC地址的VLAN (21)4.2 交换机间链路 (22)4.2.1 802.1Q帧格式 (23)4.2.2 数据帧在不同类型端口之间的转发 (24)4.2.3 VLAN在交换机上的配置 (25)4.3以太网的QoS保证 (25)第5章千兆以太网 (27)5.1 千兆以太网基本概念 (27)5.1.1 8B10B编码 (27)5.1.2 有序集 (27)5.1.3 数据的封装 (28)5.2 千兆以太网自动协商内容 (29)5.2.1双工模式 (29)5.2.2流量控制 (29)5.2.3 运行速率 (30)5.3 千兆以太网自动协商过程 (30)5.3.1 功能编码 (30)5.4 千兆以太网案例分析 (31)第6章二层组播 (33)6.1 二层组播基本概念 (33)6.1.1 组播MAC地址 (33)6.1.2 MAC层数据帧的接收 (34)6.1.3 组播转发表 (34)6.2 二层组播协议 (35)6.2.1 IGMP协议 (35)6.2.2 GMRP协议 (37)6.3 总结 (37)第7章生成树协议 (39)7.1 广播风暴 (39)7.2 生成树协议基本概念 (40)7.2.2 根交换机 (40)7.2.3交换机标识和交换机优先级 (40)7.2.4端口成本和端口优先级 (41)7.2.5根端口 (41)7.2.6指定交换机和指定端口 (41)7.3 生成树协议的运行过程 (42)附录缩略词表 (44)课程说明课程介绍本课程是宽带网络产品工程师培训的公共课程。
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
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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
《华为光网络以太网单板常见配置问题》PPT课件
P
a
g e
P/PE端口属性的配置
1
6
EVPLAN业务tunnel和vc有默认值，注意根据实际情况修改。
P
a
g e
MAC端口编号
1
7
MAC端口编号：
✓ EMS1单板IP1对应的GE口，IP2～IP9对应的是FE口，对应后面 的接口板1～8；
✓ 以太网支持8个网口的单板如果配合4口的接口板，那么其编号为 后四个，如EMS1单板配合EMF4使用时，其IP口编号为6～9；
4
4
L3Data N
Ethernet Data N
0x8847(0x8848 广播) 2
VMAN封装格式
Tunnel VC
4
4
Ethernet Data N
DA SA 0x8100 662
VLAN 2
VLAN TAG L3Data
4
N
P
a
g e
802.1Q标签处理原则
7
端口TAG属性：用以判断对端设备发出的数据帧在本端能否正确 的进行识别。处理的原则：见下表。
✓ EPL及EVPL业务在网管的以太网专线业务中配置，EPLAN及EVPLAN在 以太网LAN业务中配置；
✓ T2000目前不支持以太网的端到端配置，因此分成路径和以太网两部分 来配置；
✓ PORT业务和PORT＋VLAN业务的区别表现在是否设置源宿VLAN
P
a
g e
单板单/双路规格说明
2
0
✓ EFGS单板分为V1和V2两个系列单板软件版本
各种帧结构见下图所示：
P
a
g e
各种以太网帧结构
6
标准帧格式
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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。
以太网通信的原则： 同一时刻只能有一台主机在发送，但可以有多台主机
同时接收——广播；如果一个以太网报文被完全发送出去 则在链路上肯定不会发生冲突，即理论上不再需要发送第 二次。
文档密级：内部公开
-
12
古老的传输介质
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）
在上古时代，人们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。
文档密级：内部公开
-
7
以太网起源和目标
以太网的目标： ➢简明和成本低 ➢兼容性：对网络层协议的兼容性。 ➢寻址灵活：应该有一种机制来确定网络中的一台计算机、全部计
算机或一组计算机－MAC地址。
➢公平高速：各个终端应该公平的享有带宽－CSMA/CD，高速－
数据链路层－无连接，尽力传送-“best－effort”
缺点：带宽窄，冲突检测机制，传输时间必须大于延迟时间导致物理长度 限制－51.2us的冲突检测窗口，1位在2500m，加上四个中继器的往返时间。 帧长最小字 节数64，刚好512位。
文档密级：内部公开
-
11
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这种情况发生：某站点已经将一个数据包的最后一个
-
2
以太网社会发展简史
★ 以太网起源（原始社会） ★ HUB出现（奴隶社会） ★ L2出现（封建社会） ★ VLAN出现（资本主义社会） ★ L3出现（社会主义社会） ★ GE/10GE 出现（共产主义社会）
为什么不把R3（路由器）做为一个社会阶段呢？
文档密级：内部公开
-
3
★ 原始社会
以太网起源 1、以太网起源和目标 2、以太网基本技术－CSMA/CD 3、以太网基本技术－物理介质（同轴电缆）
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。
0 0 0 0 0 0 1 01 0 1 1 1 0 1 10 0 1 1 1 0 1 01 0 1 1 1 0 1 01 0 1 1 1 1 1 01 0 1 0 1 0 0 0
第 8 位 是 1 ， 表 示 该 地 址 是 组 播 地 址
以太网基础知识
--Metro产品培训系列
文档密级：内部公开
-
1
课程目标
经过该课程后，学员应该掌握以下内容：
◎ 了解以太网起源和基本技术 ◎ 理解以太网数据链路层及以太网帧格式 ◎ 理解以太网交换机的实现方法 ◎ 理解VLAN的含义及应用 ◎ 了解生成树的实现方式 ◎ 了解组播的实现方式
文档密级：内部公开
寻址和路由选择 提供介质访问、链路管理等 比特流传输
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6
以太网起源和目标
以太网起源：
起源于Xerox公司的一个实验网，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。由于该实验网络的突出表现，DEC， Intel，Xerox三家公司最终在1980年发布了第一个以太网协议标准建议 书。
该建议书的核心思想是：在一个10M带宽的共享物理介质上，把最 多1024个计算机和其他数字设备进行连接，当然，这些设备之间的距离 不能太大（最大2.5公里）。
连接起来。这种技术就是所谓的局域网技术。 三、以太网的地位
属于局域网的范畴，定义的是物理层和数据链路层。
文档密级：内部公开
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5
OSI七层模型
7
应用层
6
表示层
5
会话层
4
传输层
3
网络层
ห้องสมุดไป่ตู้
2
数据链路层
1
物理层
文档密级：内部公开
提供应用程序间通信 处理数据格式、数据加密等 建立、维护和管理会话 建立主机端到端连接
超过正常值一倍。据此可判断冲突的产生。
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10
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：
1、终端设备不停的检测共享线路的状态，只有在空闲的时候才发送数据， 如果线路不空闲则一直等待。
2、发送过程中，若其他设备也同时发送数据，则其发送 的数据必然产生 碰撞，导致线路上的信号不稳定，终端设备检测到这种不稳定之后， 马上停止发送自己的数据，然后再发送一连串干扰脉冲，然后等待一段 时间之后再进行发送。
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13
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：
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4
概述
一、OSI七层模型 编程思想，对等层通信，各层技术独立，各层设备独立
二、计算机网络的发展/广域网和局域网协议 1、 1960’s – 1970’s，大型机阶段-简单连接 2、 1970’s – 1980’s，客户服务器阶段-基于网络的连接-LAN 3、 1980’s – 至今，网络阶段-网络互接-WAN/MAN/LAN 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
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8
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
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9
以太网基本技术－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。
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
以太网通信的原则： 同一时刻只能有一台主机在发送，但可以有多台主机
同时接收——广播；如果一个以太网报文被完全发送出去 则在链路上肯定不会发生冲突，即理论上不再需要发送第 二次。
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12
古老的传输介质
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）
在上古时代，人们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。
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7
以太网起源和目标
以太网的目标： ➢简明和成本低 ➢兼容性：对网络层协议的兼容性。 ➢寻址灵活：应该有一种机制来确定网络中的一台计算机、全部计
算机或一组计算机－MAC地址。
➢公平高速：各个终端应该公平的享有带宽－CSMA/CD，高速－
数据链路层－无连接，尽力传送-“best－effort”
缺点：带宽窄，冲突检测机制，传输时间必须大于延迟时间导致物理长度 限制－51.2us的冲突检测窗口，1位在2500m，加上四个中继器的往返时间。 帧长最小字 节数64，刚好512位。
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11
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这种情况发生：某站点已经将一个数据包的最后一个
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2
以太网社会发展简史
★ 以太网起源（原始社会） ★ HUB出现（奴隶社会） ★ L2出现（封建社会） ★ VLAN出现（资本主义社会） ★ L3出现（社会主义社会） ★ GE/10GE 出现（共产主义社会）
为什么不把R3（路由器）做为一个社会阶段呢？
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3
★ 原始社会
以太网起源 1、以太网起源和目标 2、以太网基本技术－CSMA/CD 3、以太网基本技术－物理介质（同轴电缆）
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。
0 0 0 0 0 0 1 01 0 1 1 1 0 1 10 0 1 1 1 0 1 01 0 1 1 1 0 1 01 0 1 1 1 1 1 01 0 1 0 1 0 0 0
第 8 位 是 1 ， 表 示 该 地 址 是 组 播 地 址
以太网基础知识
--Metro产品培训系列
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课程目标
经过该课程后，学员应该掌握以下内容：
◎ 了解以太网起源和基本技术 ◎ 理解以太网数据链路层及以太网帧格式 ◎ 理解以太网交换机的实现方法 ◎ 理解VLAN的含义及应用 ◎ 了解生成树的实现方式 ◎ 了解组播的实现方式
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以太网起源和目标
以太网起源：
起源于Xerox公司的一个实验网，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。由于该实验网络的突出表现，DEC， Intel，Xerox三家公司最终在1980年发布了第一个以太网协议标准建议 书。
该建议书的核心思想是：在一个10M带宽的共享物理介质上，把最 多1024个计算机和其他数字设备进行连接，当然，这些设备之间的距离 不能太大（最大2.5公里）。
连接起来。这种技术就是所谓的局域网技术。 三、以太网的地位
属于局域网的范畴，定义的是物理层和数据链路层。
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OSI七层模型
7
应用层
6
表示层
5
会话层
4
传输层
3
网络层
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2
数据链路层
1
物理层
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提供应用程序间通信 处理数据格式、数据加密等 建立、维护和管理会话 建立主机端到端连接
超过正常值一倍。据此可判断冲突的产生。
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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：
1、终端设备不停的检测共享线路的状态，只有在空闲的时候才发送数据， 如果线路不空闲则一直等待。
2、发送过程中，若其他设备也同时发送数据，则其发送 的数据必然产生 碰撞，导致线路上的信号不稳定，终端设备检测到这种不稳定之后， 马上停止发送自己的数据，然后再发送一连串干扰脉冲，然后等待一段 时间之后再进行发送。
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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：
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概述
一、OSI七层模型 编程思想，对等层通信，各层技术独立，各层设备独立
二、计算机网络的发展/广域网和局域网协议 1、 1960’s – 1970’s，大型机阶段-简单连接 2、 1970’s – 1980’s，客户服务器阶段-基于网络的连接-LAN 3、 1980’s – 至今，网络阶段-网络互接-WAN/MAN/LAN 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
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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
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以太网基本技术－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。
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