以太网接入技术(802.3ah)概要
合集下载
相关主题
- 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)。
接入网技术
第3章 以太网接入技术
1
接入网技术
第3章 以太网接入技术
本章教学重点
工作组以太网的主要特点 基于工作组以太网的接入存在的问题 两种以太接入模式：PPP0E和802.1X 以太接入网标准802.3ah概要 掌握工作组以太网作为接入面临的问题，以及 采用接入控制措施 掌握以太接入网802.3ah的几种接入模式和特 点
1977年底： Metcalf等获得CSMA/CD等4 项专利
6
具有冲突检测的多点数据通信系统
接入网技术
3.2.2 以太网的标准
DIX标准： DEC/Intel/Xerox
早期标准，便于使用但权威性不足 Ethernet Ⅰ(1980)、Ethernet Ⅱ(1982)
IEEE 标准
接入网技术
本章要求
2
第3章 以太网接入技术
本章主要内容
3.1 引言 3.2 以太网知识回顾 3.3 工作组以太网接入 3.4 802.3ah以太接入网
3
接入网技术
3.1 引 言
以太接入主要基于以下两种情况
基于工作组以太网的接入方式 基于现有其他基础技术的以太接入（802.3ah）
以太网正在成为主流的宽带接入技术
12
接入网技术
传统以太网 CSMA/CD的工作原理
先听后发、边发边听、冲突停止、延时重发
冲突信号返回 冲突产生
冲突信号返回
A发出的数据
B发出的数据
A计算机 MAC地址为MACA
B计算机 MAC地址为MACB
C计算机 MAC地址为MACC
13
接入网技术
14
接入网技术
根据帧的目的地址，我们可以把 帧分为以下三种帧：
15
接入网技术
快速以太网
符合100Base-T规格的以太网 两种不兼容的标准
100Base-T的802.3u标准 100VG-AnyLAN的802.12标准(应用较少)
IEEE 802.3u标准包括
100Base-T4 100Base-TX 100Base-FX
该协议适用于10/100Mb/s双速以太网卡，速率升级无 需人工干预，自动检测，自行配置完成
以太网具有简单、经济、易维护特点， 得到广泛使用
电缆系统是无源的，站点(具有以太网卡 的主机)的接入与安装很方便 媒体访问控制协议的限制，以太网覆盖的 范围有限制 低负载时网络基本没有时延，当网络负载 重时，网络效率下降，存在发送时延不确 定的缺点
8
接入网技术
以太网的命名原则
IEEE802.3定义了一种缩写符号来表示以太网 的某一标准实现： n -信号-物理介质
单播(unicast)帧(一对一)，即目的MAC地 址为一个单一的MAC地址，如00-50-56C0-3F-01。 广播(broadcast)帧(一对全体)，即发送给 所有站点的帧(全1地址)，也就是目的MAC 地址为FF-FF-FF-FF-FF-FF。 多播(multicast)帧(一对多)，即发送给一 部分站点的帧。
其中：
n： 以兆位每秒为单位的数据率
信号： 基带或宽带类型
物理介质：表示介质类型
9
接入网技术
例如:
100BaseT
表示传输介质为双绞线
表示以基带方式传输 表示传输速率为100Mbps
10
接入网技术
以太网帧格式
11
接入网技术
以太网的分类
传统以太网：标准为IEEE802.3，传输速率10Mbps，包 含有10BASE-5、10BASE-2、10BASE-T、10BASE-F等 标准。 快速以太网：标准为IEEE802.3u，传输速率100Mbps， 包含有100BASE-Tx、100BASE-Fx、100BASE-T4、 100BASE-T2等标准。 千兆以太网：标准为IEEE802.3z和IEEE802.3ab，传输 速率1000Mbps，包含有1000BASE-T、1000BASE-CX、 1000BASE-LX、1000BASE-SX等标准。 万兆以太网：标准为IEEE802.3ae，万兆以太网目前只能 在光纤上传输不能兼容在双绞线上传输,且这类设备价格昂 贵,现仍属初级阶级。
当今标准，由IEEE 802.3工作组负责 1982年12月：802.3标准草案宣布 IEEE 802.3-1985：标准的第一个版本
必须与LLC子层一起使用 可以直接通过MAC向高层提供服务（可不需LLC）
接入网技术
IEEE802.3-2002：正式标准第二版（现行）
7
以太网是最常用的局域网
接入网技术
IEEE 802.3定义了自动协商协议
16
快速以太网
指标 全双工 电缆对数 电缆类型 是 两对双绞线 UTPCat5 STP 1 100m RJ-45或DB9
100Base-FX 是 一对双绞线 多/单模光纤 200m，2km MIC ST SC
站点获得访问网络媒体后，突发模式允许连续发送多帧， 直到达到1500 byte为止 1000Base-SX 1000Base-LX 1000Base-CX 1000Base-T
接入网技术
3.2.4 现今的以太网
5
接入网技术
3.2.1以太网的诞生
Bob Metcalf & David Boggs 1973年5月22日@PARC/Xerox
Metcalf在备忘录中命名了Ethernet
1976年6月： Metcalf & Boggs发表著名 论文
以太网：局域网的分布式信息分组交换
以太网组网灵活、简单、易于实现、技术成熟 已是园区网接入的主流
针对电信运营商开发的以太网接入网标准已经出台
IEEE802.3ah，也叫第一公里以太网EFM
4
以太网作为一种接入技术，许多问题有待解决
接入网技术
3.2 以太网知识回顾 3.2.1 以太网的诞生
3.2.2 以太网的标准
3.2.3 早期的以太网
100Base-T4 是 4对双绞线 UTP Cat3 100m RJ-45
17
接入网技术
千兆比以太网
由IEEE 802.3和IEEE 802.3ab工作组制定 载波延伸
为能检测冲突，需将最大电缆长度减到10 m，这就无实 际用处了。它采用办法，竞争期变为512 byte
突发模式操作模式：
第3章 以太网接入技术
1
接入网技术
第3章 以太网接入技术
本章教学重点
工作组以太网的主要特点 基于工作组以太网的接入存在的问题 两种以太接入模式：PPP0E和802.1X 以太接入网标准802.3ah概要 掌握工作组以太网作为接入面临的问题，以及 采用接入控制措施 掌握以太接入网802.3ah的几种接入模式和特 点
1977年底： Metcalf等获得CSMA/CD等4 项专利
6
具有冲突检测的多点数据通信系统
接入网技术
3.2.2 以太网的标准
DIX标准： DEC/Intel/Xerox
早期标准，便于使用但权威性不足 Ethernet Ⅰ(1980)、Ethernet Ⅱ(1982)
IEEE 标准
接入网技术
本章要求
2
第3章 以太网接入技术
本章主要内容
3.1 引言 3.2 以太网知识回顾 3.3 工作组以太网接入 3.4 802.3ah以太接入网
3
接入网技术
3.1 引 言
以太接入主要基于以下两种情况
基于工作组以太网的接入方式 基于现有其他基础技术的以太接入（802.3ah）
以太网正在成为主流的宽带接入技术
12
接入网技术
传统以太网 CSMA/CD的工作原理
先听后发、边发边听、冲突停止、延时重发
冲突信号返回 冲突产生
冲突信号返回
A发出的数据
B发出的数据
A计算机 MAC地址为MACA
B计算机 MAC地址为MACB
C计算机 MAC地址为MACC
13
接入网技术
14
接入网技术
根据帧的目的地址，我们可以把 帧分为以下三种帧：
15
接入网技术
快速以太网
符合100Base-T规格的以太网 两种不兼容的标准
100Base-T的802.3u标准 100VG-AnyLAN的802.12标准(应用较少)
IEEE 802.3u标准包括
100Base-T4 100Base-TX 100Base-FX
该协议适用于10/100Mb/s双速以太网卡，速率升级无 需人工干预，自动检测，自行配置完成
以太网具有简单、经济、易维护特点， 得到广泛使用
电缆系统是无源的，站点(具有以太网卡 的主机)的接入与安装很方便 媒体访问控制协议的限制，以太网覆盖的 范围有限制 低负载时网络基本没有时延，当网络负载 重时，网络效率下降，存在发送时延不确 定的缺点
8
接入网技术
以太网的命名原则
IEEE802.3定义了一种缩写符号来表示以太网 的某一标准实现： n -信号-物理介质
单播(unicast)帧(一对一)，即目的MAC地 址为一个单一的MAC地址，如00-50-56C0-3F-01。 广播(broadcast)帧(一对全体)，即发送给 所有站点的帧(全1地址)，也就是目的MAC 地址为FF-FF-FF-FF-FF-FF。 多播(multicast)帧(一对多)，即发送给一 部分站点的帧。
其中：
n： 以兆位每秒为单位的数据率
信号： 基带或宽带类型
物理介质：表示介质类型
9
接入网技术
例如:
100BaseT
表示传输介质为双绞线
表示以基带方式传输 表示传输速率为100Mbps
10
接入网技术
以太网帧格式
11
接入网技术
以太网的分类
传统以太网：标准为IEEE802.3，传输速率10Mbps，包 含有10BASE-5、10BASE-2、10BASE-T、10BASE-F等 标准。 快速以太网：标准为IEEE802.3u，传输速率100Mbps， 包含有100BASE-Tx、100BASE-Fx、100BASE-T4、 100BASE-T2等标准。 千兆以太网：标准为IEEE802.3z和IEEE802.3ab，传输 速率1000Mbps，包含有1000BASE-T、1000BASE-CX、 1000BASE-LX、1000BASE-SX等标准。 万兆以太网：标准为IEEE802.3ae，万兆以太网目前只能 在光纤上传输不能兼容在双绞线上传输,且这类设备价格昂 贵,现仍属初级阶级。
当今标准，由IEEE 802.3工作组负责 1982年12月：802.3标准草案宣布 IEEE 802.3-1985：标准的第一个版本
必须与LLC子层一起使用 可以直接通过MAC向高层提供服务（可不需LLC）
接入网技术
IEEE802.3-2002：正式标准第二版（现行）
7
以太网是最常用的局域网
接入网技术
IEEE 802.3定义了自动协商协议
16
快速以太网
指标 全双工 电缆对数 电缆类型 是 两对双绞线 UTPCat5 STP 1 100m RJ-45或DB9
100Base-FX 是 一对双绞线 多/单模光纤 200m，2km MIC ST SC
站点获得访问网络媒体后，突发模式允许连续发送多帧， 直到达到1500 byte为止 1000Base-SX 1000Base-LX 1000Base-CX 1000Base-T
接入网技术
3.2.4 现今的以太网
5
接入网技术
3.2.1以太网的诞生
Bob Metcalf & David Boggs 1973年5月22日@PARC/Xerox
Metcalf在备忘录中命名了Ethernet
1976年6月： Metcalf & Boggs发表著名 论文
以太网：局域网的分布式信息分组交换
以太网组网灵活、简单、易于实现、技术成熟 已是园区网接入的主流
针对电信运营商开发的以太网接入网标准已经出台
IEEE802.3ah，也叫第一公里以太网EFM
4
以太网作为一种接入技术，许多问题有待解决
接入网技术
3.2 以太网知识回顾 3.2.1 以太网的诞生
3.2.2 以太网的标准
3.2.3 早期的以太网
100Base-T4 是 4对双绞线 UTP Cat3 100m RJ-45
17
接入网技术
千兆比以太网
由IEEE 802.3和IEEE 802.3ab工作组制定 载波延伸
为能检测冲突，需将最大电缆长度减到10 m，这就无实 际用处了。它采用办法，竞争期变为512 byte
突发模式操作模式：