现代通信网络技术III第3章 以太网接入技术PPT课件
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安全性问题
网络的安全性 用户隔离
接入设备的供电问题
桂林电子科技大学信息与通信学院
3.3.3 以太网馈电（802.3af）
背景 接入设备的环境，通常不具备正规机房的条件，电源不良 借鉴PSTN的运行经验，由机房的设备通过以太网线远端馈电
以太网远端馈电标准：IEEE 802.3af-2003 DTE Power via MDI 通过以太网端口(MDI)对连网设备(DTE)供电 供电设备、受电设备 PSE: Power Sourcing Equipment PD: Powered Device 电源输出： 48V，功率级别：15/7/4W 简称： PoE，Power over Ethernet
桂林电子科技大学信息与通信学院
3.3.1 工作组以太网特点
工作组以太网的根本目的是： 将本地各站互连起来，实现互连互通
长期以来，以太网都是作为一种专用网络使用 内部网络，基于用户之间的彼此信任 安全问题不是特别突出，一般不考虑身份认证问题 不会对站点进行刻意的管理 更不会对每个站点进行记帐和收费
必须与LLC子层一起使用
IEEE802.3-2002：正式标准第二版（现行）
可以直接通过MAC向高层提供服务（可不需LLC）
桂林电子科技大学信息与通信学院
3.2.3 早期的以太网
共享信道、专用网络 主要拓扑与介质
总线/树形拓扑，同轴缆介质 星形拓扑（逻辑总线），双绞线介质
MAC协议：CSMA/CD 通信方式：半双工 MAC只能为LLC提供服务 小范围网络
桂林电子科技大学信息与通信学院
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
1977年底： Metcalf等获得CSMA/CD等4项专利
掌握以太接入网802.3ah的几种接入模式和特点
桂林电子科技大学信息与通信学院
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
桂林电子科技大学信息与通信学院
3.1 引 言
以太网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）
交换机组网、全双工、独享信道 复杂结构——mash（网状） VLAN应用 MAC摆脱LLC，直接为多个高层协议提供服务 突破距离的限制，向城域、广域进军
桂林电子科技大学信息与通信学院
3.3 工作组以太网接入
3.3.1 工作组以太网的特点 3.3.2 接入面临的问题 3.3.3 以太网馈电（802.3af） 3.3.4 用户接入控制与管理 3.3.5 用户的隔离 3.3.6 以太网接入协议模型 3.3.7 应用趋势
用途 网络终端设备：IP电话机、网络摄像机 网络前端设备：AP、接入交换机前端扩展设备
桂林电子科技大学信息与通信学院
3.3.4 以太网用户接入控制与管理
基于端口的控制协议——802.1x 在交换机接入端口上进行接入控制
端口控制、中心认证（AAA服务器） 构成完整的接入控制系统 适合于802网路的接入控制
接入网技术
第3章 以太网接入技术
桂林电子科技大学信息与通信学院
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
本章要求
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
以太网正在成为主流的宽带接入技术
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
以太网作为一种接入技术，许多问题有待解决
桂林电子科技大学信息与通信学院
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 3.2.4 现今的以太网
工作组以太网提供了很好的IP承载能力
工作组以太网技术可以直接用作可以运营的以太接入吗？
桂林电子科技大学信息与通信学院
3.3.2 接入面临的问题
以太网作为接入与工作组方式有很大不同 作为接入是一个公共网络，需要面临并解决：
用户的接入控制与管理问题
用户的身份认证（用户合法？） 用户接入与提供服务授权 记帐与计费 流控问题
AAA 服务器
or
802.1X 协议客
户端
802.1X 服务器端
交换机
AAA 协议
以太网
桂林Baidu Nhomakorabea子科技大学信息与通信学院
核心网
AAA 服务器
3.3.4 以太网用户接入控制与管理
PPP0E协议
在以太网上运行PPP协议 实现以太网单个用户到运营商之间的端端通信 每个以太网站点与 PPPOE服务器之间似建立一条虚拟通道 用户和PPPOE服务器之间进行PPP会话 通过PPPOE可以实现对以太接入的单个用户进行接入认证、授权和记帐
适用于大楼、办公室 主要用于用户互连、资源共享
桂林电子科技大学信息与通信学院
3.2.3 现今的以太网
经过30多年的发展，以太网发展了很大变化 主流介质：双绞线和光纤介质 传输速率：10Mbps/100Mbps/1000Mbps/10Gbps 通信方式：全双工为主 MAC协议：CSMA/CD已失去作用 组网方式与拓扑
具有冲突检测的多点数据通信系统
桂林电子科技大学信息与通信学院
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
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
网络的安全性 用户隔离
接入设备的供电问题
桂林电子科技大学信息与通信学院
3.3.3 以太网馈电（802.3af）
背景 接入设备的环境，通常不具备正规机房的条件，电源不良 借鉴PSTN的运行经验，由机房的设备通过以太网线远端馈电
以太网远端馈电标准：IEEE 802.3af-2003 DTE Power via MDI 通过以太网端口(MDI)对连网设备(DTE)供电 供电设备、受电设备 PSE: Power Sourcing Equipment PD: Powered Device 电源输出： 48V，功率级别：15/7/4W 简称： PoE，Power over Ethernet
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3.3.1 工作组以太网特点
工作组以太网的根本目的是： 将本地各站互连起来，实现互连互通
长期以来，以太网都是作为一种专用网络使用 内部网络，基于用户之间的彼此信任 安全问题不是特别突出，一般不考虑身份认证问题 不会对站点进行刻意的管理 更不会对每个站点进行记帐和收费
必须与LLC子层一起使用
IEEE802.3-2002：正式标准第二版（现行）
可以直接通过MAC向高层提供服务（可不需LLC）
桂林电子科技大学信息与通信学院
3.2.3 早期的以太网
共享信道、专用网络 主要拓扑与介质
总线/树形拓扑，同轴缆介质 星形拓扑（逻辑总线），双绞线介质
MAC协议：CSMA/CD 通信方式：半双工 MAC只能为LLC提供服务 小范围网络
桂林电子科技大学信息与通信学院
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
1977年底： Metcalf等获得CSMA/CD等4项专利
掌握以太接入网802.3ah的几种接入模式和特点
桂林电子科技大学信息与通信学院
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
桂林电子科技大学信息与通信学院
3.1 引 言
以太网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）
交换机组网、全双工、独享信道 复杂结构——mash（网状） VLAN应用 MAC摆脱LLC，直接为多个高层协议提供服务 突破距离的限制，向城域、广域进军
桂林电子科技大学信息与通信学院
3.3 工作组以太网接入
3.3.1 工作组以太网的特点 3.3.2 接入面临的问题 3.3.3 以太网馈电（802.3af） 3.3.4 用户接入控制与管理 3.3.5 用户的隔离 3.3.6 以太网接入协议模型 3.3.7 应用趋势
用途 网络终端设备：IP电话机、网络摄像机 网络前端设备：AP、接入交换机前端扩展设备
桂林电子科技大学信息与通信学院
3.3.4 以太网用户接入控制与管理
基于端口的控制协议——802.1x 在交换机接入端口上进行接入控制
端口控制、中心认证（AAA服务器） 构成完整的接入控制系统 适合于802网路的接入控制
接入网技术
第3章 以太网接入技术
桂林电子科技大学信息与通信学院
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
本章要求
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
以太网正在成为主流的宽带接入技术
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
以太网作为一种接入技术，许多问题有待解决
桂林电子科技大学信息与通信学院
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 3.2.4 现今的以太网
工作组以太网提供了很好的IP承载能力
工作组以太网技术可以直接用作可以运营的以太接入吗？
桂林电子科技大学信息与通信学院
3.3.2 接入面临的问题
以太网作为接入与工作组方式有很大不同 作为接入是一个公共网络，需要面临并解决：
用户的接入控制与管理问题
用户的身份认证（用户合法？） 用户接入与提供服务授权 记帐与计费 流控问题
AAA 服务器
or
802.1X 协议客
户端
802.1X 服务器端
交换机
AAA 协议
以太网
桂林Baidu Nhomakorabea子科技大学信息与通信学院
核心网
AAA 服务器
3.3.4 以太网用户接入控制与管理
PPP0E协议
在以太网上运行PPP协议 实现以太网单个用户到运营商之间的端端通信 每个以太网站点与 PPPOE服务器之间似建立一条虚拟通道 用户和PPPOE服务器之间进行PPP会话 通过PPPOE可以实现对以太接入的单个用户进行接入认证、授权和记帐
适用于大楼、办公室 主要用于用户互连、资源共享
桂林电子科技大学信息与通信学院
3.2.3 现今的以太网
经过30多年的发展，以太网发展了很大变化 主流介质：双绞线和光纤介质 传输速率：10Mbps/100Mbps/1000Mbps/10Gbps 通信方式：全双工为主 MAC协议：CSMA/CD已失去作用 组网方式与拓扑
具有冲突检测的多点数据通信系统
桂林电子科技大学信息与通信学院
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
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