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以太网的技术

以太网的技术

1以太网的发展

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。由于其简单、成本低、可扩展性强、与IP网能够很好地结合等特点,以太网技术的应用正从企业内部网络向公用电信网领域迈进。以太网接入是指将以太网技术与综合布线相结合,作为公用电信网的接入网,直接向用户提供基于IP的多种业务的传送通道。以太网技术的实质是一种二层的媒质访问控制技术,可以在五类线上传送,也可以与其它接入媒质相结合,形成多种宽带接入技术.以太网与电话铜缆上的VDSL相结合,形成EoVDSL技术;与无源光网络相结合,产生EPON技术;在无线环境中,发展为WLAN技术.

以太网技术作为数据链路层的一种简单、高效的技术,以其为核心,与其它物理层技术相结合,形成以太网技术接入体系。EoVDSL方式结合了以太网技术和VDSL技术的特点,与ADSL和(五类线上的)以太网技术相比,具有一定的潜在优势.WLAN技术的应用不断推广,EPON技术的研究开发正取得积极进展。随着上述“可运营、可管理”相关关键技术问题的逐步解决,以太网技术接入体系将在宽带接入领域得到更加广泛的应用。

同时,以太网技术的应用正在向城域网领域扩展。IEEE802.17RPR技术在保持以太网原有优点的基础上,引入或增强了自愈保护、优先级和公平算法、OAM等功能,是以太网技术的重要创新。对以太网传送的支持,成为新一代SDH设备(MSTP)的主要特征。10G以太网技术的迅速发展,推动了以太网技术在城域网范围内的广泛应用,WAN接口(10Gbase-W)的引入为其向骨干网领域扩展提供了可能.

随着网络的发展,传统标准的以太网技术已难以满足日益增长的网络数据流量速度需求。在1993年10月以前,对于要求10Mbps以上数据流量的LAN应用,只有光纤分布式数据接口(FDDI)可供选择,但它是一种价格非常昂贵的、基于100Mbps光缆的LAN.1993年10月,Grand Junction公司推出了世界上第一台快速以太网集线器Fastch10/100和网络接口卡FastNIC100,快速以太网技术正式得以应用。随后Intel、SynOptics、3COM、BayNetworks等公司亦相继推出自己的快速以太网装置。与此同时,IEEE802工程组亦对100Mbps以太网的各种标准,如100BASE-TX、100BASE-T4、MⅡ、中继器、全双工等标准进行了研究.1995年3月IEEE宣布了IEEE802。3u 100BASE-T快速以太网标准(Fast Ethernet),就这样开始了快速以太网的时代。

快速以太网与原来在100Mbps带宽下工作的FDDI相比它具有许多的优点,最主要体现在快速以太网技术可以有效的保障用户在布线基础实施上的投资,它支持3、4、5类双绞线以及光纤的连接,能有效的利用现有的设施.快速以太网的不足其实也是以太网技术的不足,那就是快速以太网仍是基于CSMA/CD技术,当网络负载较重时,会造成效率的降低,当然这可以使用交换技术来弥补。100Mbps快速以太网标准又分为:100BASE -TX 、100BASE-FX、100BASE-T4三个子类.

千兆以太网技术作为最新的高速以太网技术,给用户带来了提高核心网络的有效解决方案,这种解决方案的最大优点是继承了传统以太技术价格便宜的优点。千兆技术仍然是以太技术,它采用了与10M以太网相同的帧格式、帧结构、网络协议、全/半双工工作方式、流控模式以及布线系统.由于该技术不改变传统以太网的桌面应用、操作系统,因此可与10M或100M的以太网很好地配合工作。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.此外,IEEE标准将支持最大距离为550米的多模光纤、最大距离为70千米的单模光纤和最大距离为100米的同轴电缆。千兆以太网填补了802。3以太网/快速以太网标准的不足.

2以太网技术的优越性

以太网技术能在快速发展的通信领域长盛不衰,

与目前普遍采用的PDH , SDH ,ATM , FR技术相比,其

优越性表现在以下几个方面:

(1)结构简单、成本低L利用以太网技术构建宽

带接人网可利用已有的光网部分和新建小区的五类线资源,或者对其重新布线,其用户终端设备只需准备一个带有以太网接口的路由器即可,而其交换机设备的

价格比ADSL , HFC的价格便宜很多,可使网络的建设

成本大幅度下降。例如,在城域网、广域网建设中,采

用10吉比特以太网技术比采用SDH技术费用低25 0;,

据有关资料介绍,10吉比特以太网与传统的SDH ,

,ATM , FR技术相比,能提供100 :1的价格优势、

(2)良好的兼容性)全球企事业单位的以太网用

户已达1亿多,目前以每年300万的数目增长目前

流行的操作系统,如Windows2000操作系统,与以太网

都有很好的兼容性,在这些操作系统上还有大量’。以

太网技术兼容的应用软件可供使用,而有线以太网从

1983年制定的IEEE802。 3标准到2000年通过的804

3 ae规范标准,在兼容性方面已达到即插即用的水平、

(3)网络灵活有线以太网可通过支持软件利用

“自动协商"功能,实现不同工作模式、不I司工作速率、

不同传输介质之间的转换,而几乎不需更改其硬件设

备,这是PDH,}DH,ATM技术所无法比拟的

(4)克服了接入网与干线网之间的瓶颈效应当

前,接入网采用的技术种类繁多,如xDLS技术、:}’T}i

技术等,其速率介于千比特和兆比特之间,与其它网络

(传输网)连接时,容易产生窄带接入宽带传输所带来

的瓶颈效应。由于用户需求的提高,传统的PI3H ,

ATM ,xDSL技术的实施办法是更换硬件设备,从而需

要投人更多的费用,而采用有线以太网作为用户通用

服务接口,在升级时可最大限度地保护用户的前期投

资。例如,将当前的以太网升级为千兆以太网,由f千

兆以太网采用了和传统的以太网相同的帧长、帧格式和媒体访问层协议,在升级的具体操作过程中,只需将传统以太网的主干设备加插千兆以太网适配模块,将

原先的网络主干结构移向下级应用即可,保护了用户

在设备和技术方面的投资。用户接入带宽升级后可以

很自然地与干线网对接,消除了所谓的瓶颈效应:

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。与集线器不同,交换机只转发从一个端口到其它连接目标节点且不包含广播的端口的帧。

以太网协议:IEEE 802。3标准中提供了以太帧结构。当前以太网支持光纤和双绞线媒体支持下的四种传输速率:

10 Mbps – 10Base—T Ethernet(802.3)

100 Mbps – Fast Ethernet(802.3u)

1000 Mbps – Gigabit Ethernet(802.3z))

10 Gigabit Ethernet – IEEE 802。3ae

以太网的工作原理

以太网采用带冲突检测的载波帧听多路访问(CSMA/CD)机制。以太网中节点都可以看到在网络中发送的所有信息,因此,我们说以太网是一种广播网络.

以太网的工作过程如下:

当以太网中的一台主机要传输数据时,它将按如下步骤进行:

1、监听信道上是否有信号在传输。如果有的话,表明信道处于忙状态,就继续监听,直到信道空闲为止。

2、若没有监听到任何信号,就传输数据

3、传输的时候继续监听,如发现冲突则执行退避算法,随机等待一段时间后,重新执行步骤1(当冲突发生时,涉及冲突的计算机会发送会返回到监听信道状态。

注意:每台计算机一次只允许发送一个包,一个拥塞序列,以警告所有的节点)

4、若未发现冲突则发送成功,所有计算机在试图再一次发送数据之前,必须在最近一次发送后等待9。6微秒(以10Mbps运行)。

4以太网技术的发展方向

以太网按其传输介质可分为有线和无线两大类,

近年来,在有线以太网中,to吉比特以太网标准的制

定已完成,制造厂商已生产出符合标准的设备,to吉

比特以太网的实用化以及与光纤技术的有机结合,将

使人们研究和开发更高速率的“光以太网",使以太网

帧信号实现长距离传输(达100 km ),以满足对其“高

速率"、“长距离”传输的要求.Internet上业务流量的

激增,将导致通信业务的重心由电话业务向数据业务

转移,同时也对成本和QoS提出更高的要求,电话网、

数据网、视频网三网合一是未来网络发展的必然趋

势「‘,TDM over Ethernet技术的不断完善和发展是实

现“三网合一”的前提和保证。但是,由于敷设传输线

路需要大量投资和传输线路固定而缺乏灵活性等,使

得用户不能随时随地无线上网,更不能移动漫游于世界.因此,解决上述难题的途径是开发无线以太网。目前无线以太网用户正以几何级数速度增长,预计到

2005年,90% } 95%的便携式计算机将有内置无线接入

功能,无线以太网开发的更深远的意义是使人们通过

网上各地漫游的电脑随时随地完成单位的任务,而不

必再去上班工作,其重要的意义在于将改变人们的生

活习惯、社会结构,使人类社会发生巨大变革,为人类

迈向美好的“虚拟社会"奠定坚实的基础〕

以太网技术

MAC --------------------------------------- MAC是Media Access Control的缩写,即媒体访问控制子层协议。该协议位于OSI七层协议中数据链路层的下半部分,主要负责控制与连接物理层的物理介质。在发送数据的时候,MAC协议可以事先判断是否可以发送数据,如果可以发送将

给数据加上一些控制信息,最终将数据以及控制信息以规定的格式发送到物理层;在接收数据的时候,MAC协议首先判断输入的信息并是否发生传输错误,如果没 有错误,则去掉控制信息发送至LLC层。以太网MAC由IEEE-802.3以太网标准 定义。 MII --------------------------------------- MII即媒体独立接口,"媒体独立"表明在不对MAC硬件重新设计或替换的情况 下,任何类型的PHY设备都可以正常工作。包括分别用于发送器和接收器的两条 独立信道。每条信道都有自己的数据、时钟和控制信号。MII数据接口总共需要 16个信号,包括: transmit data -- TXD[3:0] transmit strobe -- TX_EN transmit clock -- TX_CLK transmit error -- TX_ER/TXD4 receive data -- RXD[3:0] receive strobe -- RX_DV receive clock -- RX_CLK receive error -- RX_ER/RXD4 collision indication -- COL carrier sense -- CRS 一般说来,包括: IC对PHY作读取与写入用的一组信号:MDC(clock),MDIO(data) 作为data sampling reference用的两组clock,频率应为25MHz(TX_CLK,RX_CLK) 各4-bit的输出、输入Bus(TX[0:3],RX[0:3]) 通知对方准备输入数据的输出、输入的启动信号(TX_EN) 输出、输入的错误通知信号(TX_ER,RX_ER) 得到有效输入数据的通知信号(RX_DV) 网络出现拥塞的colision信号(Col) 做为carrier回复用的信号(CRS) 电位可使用+5V或+3.3V MII以4bit,即半字节方式双向传送数据,时钟速率25MHz,其工作速率可达 100Mb/s。MII管理接口是个双信号接口,一个是时钟信号,另一个是数据信号。 通过管理接口,上层能监视和控制PHY。MII界面传递了网络的所有数据和数据 的控制,而MAC对PHY的工作状态的确定和对PHY的控制则是使用SMI(Serial Management Interface)界面通过读写PHY的寄存器来完成的。PHY里面的部分寄 存器是IEEE定义的,这样PHY把自己的目前的状态反映到寄存器里面,MAC通 过SMI总线不断的读取PHY的状态寄存器以得知目前PHY的状态,例如连接速

以太网技术及应用趋势

以太网技术及应用趋势 统计数字表明,目前全球85%的网络采用以太网技术。以太网技术的优势是成本低、灵活,在接入领域使用以太网技术作为产品开发平台已经成为一个必然的发展趋势,有一统天下之势。以前用以太网技术开发的相关产品,比如以太网交换机和无线局域网等设备,主要应用于企业环境,不能很好地满足商业应用领域或企业客户业务与网络融合更加紧密的需要,比如管理性不强、对业务的识别控制能力不强,无论是在企业网还是在电信网中,以太网产品都需要加以变革才能真正地适应用户的需求。 一、以太网技术的发展趋势 1.端到端QoS是未来的发展方向 经过十几年的发展,以太网的新业务和新应用不断涌现,这意味着更多的网络资源耗费,仅仅保证高带宽已经无法满足要求。如何保证网络应用的端到端QoS 已经成为以太网面临的最大挑战。传统的建网模式无法满足现有业务的QoS 要求,网络应用迫切要求设备对QoS的支持向边缘层和接入层发展。在过去,高QoS意味着高价格,但是ASIC技术的发展使具备强大QoS能力的低端设备成为可能,使网络的QoS从集中保证逐渐向端到端保证过渡。目前,网络边缘设备已经可以根据端口、MAC地址、VLAN信息、IP地址甚至更高层的信息来识别应用类型,为数据包打上优先级标记(如修改IEEE802.1P、IP DiffServ域),核心设备不必再对应用进行识别,只需根据IP DiffServ、IEEE802.1P进行交换,提供相应的服务质量即可。 2.可控组播技术 基本组播技术,存在以下问题: 效率低:二层网络对组播支持不足,网络资源浪费严重。 认证难:组播在协议中没有提供用户认证支持,用户可以随意加入一个组播组,并可以任意离开。 管理难:组播源缺少有效的手段控制组播信息在网络上传送的方向和范围。 计费难:组播协议没有涉及到计费部分。组播源无法知道用户何时加入,何时退出,无法统计出某个时间网络上共有多少个用户在收看组播节目,难以对用户进行准确计费。 可控组播技术,以太网交换机通过控制信令和转发平面的配合实现可靠的组播业务,满足组播管理、认证及增值业务发展的需要,其中,组播源和组播用户的控制是实现可运营组播的重要条件。 3.以太网将成为更安全的网络 针对传统以太网存在的安全隐患,交换机在安全技术方面取得了长足进展:访问控制、用户验证、防地址假冒、入侵检测与防范、安全管理等技术已经成为以太网交换机的基本特性。 4.智能识别技术的发展 随着芯片技术的发展,人们对网络应用的需求逐步提高,不再满足于通过交

以太网技术的使用教程

以太网技术的使用教程 随着科技的发展,以太网技术已经成为现代社会中最常见的网络通信方式之一。无论是家庭、企业还是学校,几乎每个地方都离不开以太网。在本文中,我们将探讨以太网技术的基本原理和使用教程,帮助读者更好地了解和应用这一技术。 一、以太网的基本原理 以太网是一种局域网技术,它通过使用双绞线或光纤等传输介质,将计算机、 服务器、打印机等设备连接起来,实现数据的传输和共享。以太网采用的是分组交换的方式,将数据拆分成小的数据包,然后通过网络交换机进行传输。这种方式能够提高网络的传输效率和可靠性。 二、以太网的硬件设备 要使用以太网,我们首先需要准备一些硬件设备。首先是网络交换机,它是连 接各个设备的核心设备。根据网络规模和需求,我们可以选择不同端口数量和速度的交换机。其次是网线,它是连接设备和交换机的媒介。常见的网线有Cat5、 Cat6等不同规格,根据需要选择合适的网线。最后是计算机、服务器和其他设备,它们是网络的终端设备,通过网线与交换机相连。 三、以太网的配置和连接 在使用以太网之前,我们需要进行一些配置和连接。首先,将交换机与电源连接,并连接上网线。然后,将网线的一端插入交换机的端口,另一端插入计算机或其他设备的网口。确保网线插入牢固,不松动。接下来,打开计算机或设备的网络设置,选择以太网连接,并通过动态IP或静态IP方式进行配置。配置完成后,我 们就可以开始使用以太网进行数据传输和共享了。 四、以太网的应用

以太网技术广泛应用于各个领域。在家庭中,我们可以通过以太网连接多台计算机,实现文件共享和互联网访问。在企业中,以太网连接了各个部门的计算机和服务器,实现了内部数据的快速传输和共享。在学校中,以太网连接了教室、实验室和图书馆等地的计算机,方便师生进行教学和学习。 五、以太网的扩展和升级 随着科技的不断进步,以太网技术也在不断发展。目前,最常见的以太网标准是10/100/1000Mbps,即千兆以太网。但随着网络需求的增加,千兆以太网已经无法满足高带宽的要求。因此,人们提出了更高速的以太网标准,如万兆以太网(10Gbps)和百万兆以太网(100Gbps)。这些高速以太网可以满足大型企业和数据中心的需求,提供更快的数据传输速度。 六、以太网的安全性 在使用以太网时,我们也需要注意网络的安全性。首先,我们应该设置强密码来保护交换机和终端设备的登录。其次,可以使用防火墙和入侵检测系统等安全设备,防止未经授权的访问和攻击。此外,定期更新设备的固件和软件,修复漏洞和安全问题。保持操作系统和应用程序的最新版本也是重要的安全措施。 总结: 以太网技术作为现代网络通信的重要方式,已经深入到我们的生活和工作中。通过了解以太网的基本原理和使用教程,我们可以更好地配置和使用网络设备,提高数据传输的效率和安全性。随着技术的不断发展,以太网将继续演化和升级,为我们带来更快、更安全的网络体验。

以太网组网技术

第 3 章以太网组网技术 3.1 以太网的相关标准 以太网最早是由Xerox (施乐)公司创建的,在1980 年由DEC 、Intel 和Xerox 三家公司联合开发为一个标准。以太网是应用最为广泛的局域网,包括标准以太网(10Mbps )、快速以太网(100Mbps )、千兆以太网(1000 Mbps )和10G 以太网,它们都符合IEEE802.3 系列标准规范。 传输介质:同轴电缆、双绞线、光缆等 网络速度:10Mb/s 、100Mb/s 、1000Mb/s 介质访问控制方法:CSMA/CD 主要技术标准 1、10BASE5 粗缆以太网(粗同轴电缆),电缆的两端有50 欧姆的终端电阻,每网段允许连接100 个节点,长度是500 米,最多有 4 个中继器连接 5 段500 米的网线,最大网络直径是2500 米。 2、10BASE2 细缆以太网,每段只能连接30 个节点,每段的最大长度是185 米,最大的网络直径是925 米。 3、10BASE-T 3 类以上双绞线以太网,水晶头(RJ-45 头), 4 个中继器连接 5 个100 米的网线,最大网络直径是500 米。 4、100BASE-TX 5 类以上双绞线以太网,2 个中继器连接2 个100 米的网线,,两个中继器之间的距离不超过5 米。最大网络直径是205 米。

5、100BASE-FX —使用光纤的快速以太网 3.2 组网所需的器件和设备 10BASE-T 和100BASE-TX 的组网设备: (1)带有RJ-45 连接头的UTP 电缆 (2 带有RJ-45 接口的以太网卡 (3 10Mbps/100Mbps 集线器 (4)网桥 3.2.1 集线器的主要功能和特性 集线器是以太网中最关键的设备之一,它处于星型物理拓朴结构的中心,把网络中各节点连成一体。只有通过集线器,网络中节点之间的通信才能完成。集线器通常具有如下功能: (1)作为以太网的集中连接点; (2)放大接收到的信号; (3)通过网络传播信号; (4)无过滤和路径检测或交接功能; (5)不同速率的集线不能级联。 集线器通常采用RJ-45 标准接口,上图显示了一个具有多个RJ-45 端口的以太网集线器。一般集线器可以有4-32 个端口,更大型的的集线器甚至采用模块化结构,每插入一片

以太网的技术

以太网的技术 1以太网的发展 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。由于其简单、成本低、可扩展性强、与IP网能够很好地结合等特点,以太网技术的应用正从企业内部网络向公用电信网领域迈进。以太网接入是指将以太网技术与综合布线相结合,作为公用电信网的接入网,直接向用户提供基于IP的多种业务的传送通道。以太网技术的实质是一种二层的媒质访问控制技术,可以在五类线上传送,也可以与其它接入媒质相结合,形成多种宽带接入技术.以太网与电话铜缆上的VDSL相结合,形成EoVDSL技术;与无源光网络相结合,产生EPON技术;在无线环境中,发展为WLAN技术. 以太网技术作为数据链路层的一种简单、高效的技术,以其为核心,与其它物理层技术相结合,形成以太网技术接入体系。EoVDSL方式结合了以太网技术和VDSL技术的特点,与ADSL和(五类线上的)以太网技术相比,具有一定的潜在优势.WLAN技术的应用不断推广,EPON技术的研究开发正取得积极进展。随着上述“可运营、可管理”相关关键技术问题的逐步解决,以太网技术接入体系将在宽带接入领域得到更加广泛的应用。 同时,以太网技术的应用正在向城域网领域扩展。IEEE802.17RPR技术在保持以太网原有优点的基础上,引入或增强了自愈保护、优先级和公平算法、OAM等功能,是以太网技术的重要创新。对以太网传送的支持,成为新一代SDH设备(MSTP)的主要特征。10G以太网技术的迅速发展,推动了以太网技术在城域网范围内的广泛应用,WAN接口(10Gbase-W)的引入为其向骨干网领域扩展提供了可能. 随着网络的发展,传统标准的以太网技术已难以满足日益增长的网络数据流量速度需求。在1993年10月以前,对于要求10Mbps以上数据流量的LAN应用,只有光纤分布式数据接口(FDDI)可供选择,但它是一种价格非常昂贵的、基于100Mbps光缆的LAN.1993年10月,Grand Junction公司推出了世界上第一台快速以太网集线器Fastch10/100和网络接口卡FastNIC100,快速以太网技术正式得以应用。随后Intel、SynOptics、3COM、BayNetworks等公司亦相继推出自己的快速以太网装置。与此同时,IEEE802工程组亦对100Mbps以太网的各种标准,如100BASE-TX、100BASE-T4、MⅡ、中继器、全双工等标准进行了研究.1995年3月IEEE宣布了IEEE802。3u 100BASE-T快速以太网标准(Fast Ethernet),就这样开始了快速以太网的时代。 快速以太网与原来在100Mbps带宽下工作的FDDI相比它具有许多的优点,最主要体现在快速以太网技术可以有效的保障用户在布线基础实施上的投资,它支持3、4、5类双绞线以及光纤的连接,能有效的利用现有的设施.快速以太网的不足其实也是以太网技术的不足,那就是快速以太网仍是基于CSMA/CD技术,当网络负载较重时,会造成效率的降低,当然这可以使用交换技术来弥补。100Mbps快速以太网标准又分为:100BASE -TX 、100BASE-FX、100BASE-T4三个子类. 千兆以太网技术作为最新的高速以太网技术,给用户带来了提高核心网络的有效解决方案,这种解决方案的最大优点是继承了传统以太技术价格便宜的优点。千兆技术仍然是以太技术,它采用了与10M以太网相同的帧格式、帧结构、网络协议、全/半双工工作方式、流控模式以及布线系统.由于该技术不改变传统以太网的桌面应用、操作系统,因此可与10M或100M的以太网很好地配合工作。升级到千兆以太网不必改变网络应

以太网通信技术原理详解

以太网通信技术原理详解 随着网络技术的不断发展,以太网已经成为了现今最为常见、最为广泛应用的局域网技术之一。无论是家庭、学校、企业还是政府机构,都可能会采用以太网技术进行网络搭建与数据传输。那么,以太网通信技术的原理究竟是什么呢?下面,我们就来一探究竟。 一、物理层 在以太网通信技术中,物理层负责实现网路中各个节点之间的数据传输。无论是传统的双绞线网络还是现在普及的光纤网络,它们都需要物理层的支持才能正常运行。 以太网的物理层使用一种叫做CSMA/CD协议的技术,该协议可以有效避免网络中发生冲突现象。具体来说,当网络中的多个节点同时发送数据时,会发生冲突,而节点会根据时间随机等待一段时间后重新发送,从而避免相互干扰,使得数据传输更加稳定、可靠。 二、数据链路层

数据链路层是以太网通信技术中非常重要的一层。它主要负责数据的格式化和传输,对数据进行帧的划分和重组,同时还会对传输的数据进行差错检测和纠正。 以太网的数据链路层标准是IEEE802.3协议。该协议规定了以太网数据帧的格式和传输方式。数据帧由7个部分组成,分别是前导码、目标地址、源地址、类型/长度、数据、校验和和帧尾。 三、网络层 网络层是以太网通信技术中最核心的一层,它负责实现数据的路由和传输。通过对数据的分组和重组,网络层可以实现不同节点之间的数据传输。同时,网络层还使用一种叫做IP地址的标识方式来确定节点之间的通信关系。 四、应用层

应用层是以太网通信技术中最上层的一层,它主要负责对网络 应用进行支持。无论是我们平时所使用的浏览器、邮件客户端、 聊天工具还是文件共享软件,都是在应用层上运行的。 总的来说,以太网通信技术的原理非常复杂,涉及到的层次和 技术也非常多。对于一般用户来说,了解上述关键层次的原理就 足够了。在实际应用中,我们还需要了解其他一些相关的知识, 比如如何配置网络设备、如何诊断故障等等。只有通过全面了解 和实践,我们才能更好地掌握以太网通信技术的原理和实践技巧。

以太网技术基本原理

以太网技术基本原理 以太网是一种局域网技术,其基本原理是基于CSMA/CD(载波监听多 路访问/冲突检测)协议,采用共享介质的方式实现各个终端设备之间的 数据通信。以下是以太网技术的基本原理的详细介绍。 1.CSMA/CD协议: CSMA/CD协议是以太网的核心协议,用于解决多个终端设备同时访问 共享介质时产生的冲突问题。其工作原理是,在发送数据之前,终端设备 会先监听共享介质上是否有信号传输,如果没有,则可以开始发送自己的 数据。如果检测到有信号传输,表示介质正在被占用,终端设备会等待一 段随机的时间后再次进行监听,以便选择合适的时机进行数据发送。如果 在发送数据的过程中,终端设备检测到介质上有冲突,就会终止发送并等 待一段时间,再次检测介质是否被占用,然后重新开始发送数据。通过这 种方式,CSMA/CD协议可以有效地解决冲突问题,实现数据的可靠传输。2.介质访问控制: 以太网采用的是共享介质的方式,多个终端设备共享同一根传输介质。为了保证每个终端设备的公平性和均衡性,以太网采用了介质访问控制机制。具体来说,以太网将共享介质分割为多个时隙,并将每个时隙划分为 一个最小的数据传输单元(称为“帧”)。终端设备在进行数据传输之前,需要等待一个空闲的时隙,然后按照时隙进行数据发送。这种介质访问控 制机制能够有效地保证每个终端设备的公平访问权,并避免了数据传输的 混乱和冲突。 3.MAC地址:

以太网使用MAC(媒体访问控制)地址来唯一标识网络中的每个终端设备。MAC地址是一个48位的全球唯一标识符,由6个字节组成。其中前3个字节是由IEEE管理的组织唯一标识符(OUI),用于标识设备的生产厂商,后3个字节由设备厂商自行分配。每个终端设备在生产时都会被分配一个唯一的MAC地址,以太网通过这个地址来确定数据应该发送到哪个设备。 4.帧格式: 以太网的数据传输通过帧来进行,每个帧是一个完整的数据包。以太网的帧格式包括了源MAC地址、目标MAC地址、协议类型和数据部分。具体来说,一个以太网帧的格式如下: -前导码:用于在数据传输前进行同步。 -目标MAC地址:指定数据的接收方。 -源MAC地址:指定数据的发送方。 -协议类型:指定数据部分的类型。 -数据部分:实际要传输的数据。 5.数据传输: 在以太网中,数据传输是以帧为单位进行的。当一个终端设备要发送数据时,首先需要将数据封装为一个帧,并在帧中填写源MAC地址和目标MAC地址。然后,将帧发送到共享介质中。其他终端设备收到帧后,会检查目标MAC地址,如果与自己的MAC地址匹配,就会接收该帧并将数据提取出来。如果目标MAC地址不匹配,则会忽略该帧。通过这种方式,以太网实现了终端设备之间的数据通信。

以太网技术分析及应用

以太网技术分析及应用 随着互联网的快速发展,以太网技术已经成为人们日常生活中 不可或缺的一部分。它是将计算机网络连接起来的一种通用技术,不受制于特定的硬件设备。本文将对以太网技术进行深入分析, 并探讨其在实际应用中的作用和优势。 一、以太网技术的特点 以太网技术是一种基于局域网的计算机通信技术,它的特点主 要有以下几点: 1. 数据传输速度快 以太网技术传输速度非常快,普通的以太网传输速度可以达到10Mbps、100Mbps、1Gbps等多种速度等级。现在以太网技术所 支持的速度已经提高到数十Gbps,并且随着技术的不断革新,速 度还将不断提升。 2. 使用成本低

以太网技术的硬件和软件的成本都很低,相对于其他网络技术 而言,以太网的使用成本要低得多。因此,它可以提供更加经济 的网络方案。 3. 高可靠性 以太网技术还具有高可靠性,即使在网络拓扑结构发生变化时,以太网仍然可以保持正常的运行。因此,以太网技术可以为用户 提供更稳定的服务。 4. 灵活性强 以太网技术可以同时支持多种不同的应用程序和协议,因此, 用户可以根据自己的具体需求来进行设置和优化。同时,在应用 层面上,以太网技术也可以满足用户多样化的需求。 二、以太网技术的实际应用 以太网技术已经在众多领域得到广泛应用。下面,将介绍一些 以太网技术在实际应用中的具体作用和应用场景。

1. 工业自动化控制系统 以太网技术在工业自动化控制系统中的应用非常广泛。它可以 帮助企业建立起高效、可靠的生产控制系统,提高工作效率和工 作质量。通过互联网,工业设备与设备之间可以快速传输数据, 实现物理设备的联网互通和自主智能化。 2. 云计算和数据中心 云计算和数据中心是现代企业进行互联网和网络技术应用的重 要场景。通过以太网技术,企业可以实现更加高效的计算资源管 理和数据中心管理,帮助企业提高业务效率和服务质量。同时, 以太网技术也可以帮助企业建立起高速、高可靠的数据传输网络,支持企业的网络应用。 3. 传媒和影视行业 以太网技术在传媒和影视行业中的应用也非常广泛。通过在线 网络资源的共享和传播,传媒和影视工作者可以快速获取大量优

以太网技术的进化与发展

以太网技术的进化与发展 以太网作为一种局域网技术,自20世纪70年代问世以来,一 直在不断进化和发展。今天,以太网已经成为了现代通信网络的 基础,而它的进化也同样影响了这些网络的性能和规模。本文就 以太网技术的进化与发展进行探讨。 1. 初代以太网 最初的以太网协议发布于1976年,称为“以太网防碰撞协议”(Ethernet Collision Detect,简称Ethernet CD)。这个协议使用基 带频率传输数据,并且发送数据之前需要先监听通道,确保通道 空闲。但是,由于即使在无数据时仍然需要发送空闲包,这种防 碰撞方法的效率并不高。 此外,初代以太网每个传输周期中只能有一个传输活动,而且 传输速率只有10Mbps,不足以满足今天的大规模网络需求。然而,初代以太网的出现奠定了现代局域网技术的基础。 2. 发展至Gigabit Ethernet

1995年,IEEE标准组织发布了以太网的第一个千兆位数据传输标准--Gigabit Ethernet。由于它的速度是以前的100倍,同时也采用严格的标准来规范数据传输和流控制,因此在商业和科研环境中被广泛使用。 此外,Gigabit Ethernet还提供了多种优化特性,例如数据包过滤、优先排队和切片流技术,这使它能够为像VoIP和视频流这样的多媒体应用程序提供可靠的带宽。 3. 10 Gigabit Ethernet 10 Gigabit Ethernet(10GbE)标准在2002年被IEEE发布。这个标准在速度上又将以太网的速度提高到了10Gbps,这比上一代Gigabit Ethernet快了10倍。同时,10GbE还为现代数据中心和超级计算机提供了更快、更可靠和更实用的局域网服务。 在这一代网络技术中,10GbE采用了全局通道(CX4)和光纤通道技术(Fiber Channel),这使得10GbE成为了现代数据中心中不可或缺的网络技术之一。

以太网技术的发展与应用

以太网技术的发展与应用 以太网技术是一种通用局域网技术,它以一种高效、安全的方 式传输数据。它的发展和应用对于我们的生活和工作都产生了深 远的影响。在未来,以太网技术的重要性将会越来越突出。本文 将会探讨以太网技术从诞生到发展及其应用,以及一些未来的趋 势和发展方向。 1. 以太网的诞生和发展 以太网技术最早是由Xerox公司的研究人员研制出来的,该技 术最初是为了在局域网内传输数据而设计的。在20世纪80年代初,以太网技术经过不断的发展,逐渐得到了广泛的应用。之后,该技术开始支持多种协议,包括TCP/IP等协议,进一步提高了其 适用性。 当然,与传统的以太网相比,以太网技术在过去几年中也经历 了一些变化。在过去几年中,以太网技术已经迅速发展成为了高 速以太网,以支持更高的传输速度。在2000年左右,10G以太网 技术已经成为了一种行业标准,这需要更高的性能和更高的带宽。

2. 以太网技术的应用 在当前的互联网环境下,以太网技术被广泛应用于各种场合。 现在, 以太网技术已经广泛应用于办公网、校园内部网、工业生产 网络、交通运输网络等各种领域。它已经成为了数百万个网络的 标准,支持着各种应用。 可以说,以太网技术的广泛应用对于我们的生活和工作都产生 了深远的影响。它可以支持我们的办公、娱乐、交流等各种活动,并且还可以在数据中心、云计算等领域发挥极大的作用。 3. 未来的趋势和发展 将来,以太网技术将会继续取得重大突破。其中一个趋势是由 于数据传输量的不断增长,以太网技术需要提供更高的带宽。因此,研究团队正在不断研究一些更高速的以太网技术,这些技术 可能会支持更高的传输速度,并能够更好地应对未来的数据传输 需求。

以太网协议技术的发展历程与应用现状

以太网协议技术的发展历程与应用现状 以太网是计算机网络中广泛应用的协议之一,是一种基于 IEEE 802.3标准的局域网传输协议。以太网协议最初由诺贝尔物 理学奖得主鲍勃·梅特卡夫(Bob Metcalfe)等人于1972年发明, 是实现计算机互联的重要技术之一。本文将探讨以太网协议技术 的发展历程与应用现状。 一、以太网协议技术的发展历程 以太网协议技术的发展可以分为以下几个阶段: 1. 早期的以太网:早期的以太网采用的是10Mbps传输速率, 基于“冲突检测”(CSMA/CD)协议,即在每次发送数据之前,先 监听信道是否被占用,如果未被占用,则可发送数据。如果多个 计算机同时发送数据,就会出现数据冲突,此时采用随机等待的 方式等待一段时间后再次发送。 2. Fast Ethernet:Fast Ethernet是以太网技术的改进版,其传输 速率可达100Mbps,采用了流控制技术,可以有效避免数据冲突,提高网络的传输效率。

3. Gigabit Ethernet:Gigabit Ethernet是以太网技术的又一次升级,其传输速率可达1Gbps,采用了全双工的传输模式,可以同 时进行数据的发送和接收,大大缩短了数据传输的时间。 4. 10 Gigabit Ethernet:10 Gigabit Ethernet是以太网技术的最新 版本,其传输速率可达10Gbps,是目前局域网中最快的传输协议。 以上各个阶段的以太网协议技术改进,都是为了提高网络的传 输速率、降低数据冲突的概率,提高网络传输的效率。 二、以太网协议技术的应用现状 以太网协议技术在局域网中应用广泛。以太网协议在各种领域 中均有应用,如云计算、虚拟化、企业数据中心等。目前,以太 网协议技术主要应用于以下几个领域: 1. 云计算:随着云计算应用的兴起,以太网协议技术得到了广 泛应用。云计算中使用的以太网协议技术,可以提高数据传输的 效率,降低延迟,提高系统的可靠性和稳定性。

以太网技术

以太网技术 百科名片 以太网技术指的是由Xerox公司创建并由Xerox,Intel和DEC公司联合开发的基带局域网规范。以太网络使用CSMA/CD(载波监听多路访问及冲突检测技术)技术,并以10M/S的速率运行在多种类型的电缆上。以太网与IEEE802·3系列标准相类似。以太网不是一种具体的网络,是一种技术规范。 目录 以太网 历史 概述 CSMA/CD共享介质以太网 以太网中继器和集线器 桥接和交换 1以太网技术快速以太网 1千兆以太网 1万兆以太网 1光纤以太网 1端到端以太网 以太网 以太网是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准。该标准定义了在局域网(LAN)中采用的电缆类型和信号处理方法。以太网在互联设备之间以10~100Mbps 的速率传送信息包,双绞线电缆10 Base T以太网由于其低成本、高可靠性以及10Mbps的速率而成为应用最为广泛的以太网技术。直扩的无线以太网可达11Mbps,许多制造供应商提供的产品都能采用通用的软件协议进行通信,开放性最好。以太网(Ethernet)是一种计算机局域网组网技术。IEEE制定的IEEE 802.3标准给出了以太网的技术标准。它规定了包括物理层的连线、电信号和介质访问层协议的内容。以太网是当前应用最普遍的局域网技术。它很大程度上取代了其他局域网标准,如令牌环网(token ring)、FDDI和ARCNET。以太网的标准拓扑结构为总线型拓扑,但目前的快速以太网(100BASE-T、1000BASE-T标准)为了最大程度的减少冲突,最大程度的提高网络速度和使用效率,使用交换机(Switch hub)来进行网络连接和组织,这样,以太网的拓扑结构就成了星型,但在逻辑上,以太网仍然使用总线型拓扑和CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detect 即带冲突检测的载波监听多路访问)的总线争用技术。

以太网简要教程

以太网简要教程 一、概述 通常我们所说的以太网主要是指以下三种不同的局域网技术: 以太网/IEEE 802.3—采用同轴电缆作为网络媒体,传输速率达到10Mbps; 100Mbps以太网—又称为快速以太网,采用双绞线作为网络媒体,传输速率达到100Mbps; 1000Mbps以太网—又称为千兆以太网,采用光缆或双绞线作为网络媒体,传输速率达到1000Mbps(1Gbps)以太网以其高度灵活,相对简单,易于实现的特点,成为当今最重要的一种局域网建网技术。虽然其它网络技术也曾经被认为可以取代以太网的地位,但是绝大多数的网络管理人员仍然把将以太网作为首选的网络解决方案。为了使以太网更加完善,解决所面临的各种问题和局限,一些业界主导厂商和标准制定组织不断的对以太网规范做出修订和改进。也许,有的人会认为以太网的扩展性能相对较差,但是以太网所采用的传输机制仍然是目前网络数据传输的重要基础。 二、以太网工作原理 以太网是由Xeros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。虽然以太网是由Xeros公司早在70年代最先研制成功,但是如今以太网一词更多的被用来指各种采用CSMA/CD技术的局域网。以太网被设计用来满足非持续性网络数据传输的需要,而IEEE802.3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Xeros三家公司联合开发,与IEEE 802.3规范相互兼容。 太网结构示意图如下:

以太网/IEEE 802.3通常使用专门的网络接口卡或通过系统主电路板上的电路实现。以太网使用收发器与网络媒体进行连接。收发器可以完成多种物理层功能,其中包括对网络碰撞进行检测。收发器可以作为独立的设备通过电缆与终端站连接,也可以直接被集成到终端站的网卡当中。 以太网采用广播机制,所有与网络连接的工作站都可以看到网络上传递的数据。通过查看包含在帧中的目标地址,确定是否进行接收或放弃。如果证明数据确实是发给自己的,工作站将会接收数据并传递给高层协议进行处理。 以太网采用CSMA/CD媒体访问机制,任何工作站都可以在任何时间访问网络。在发送数据之前,工作站首先需要侦听网络是否空闲,如果网络上没有任何数据传送,工作站就会把所要发送的信息投放到网络当中。否则,工作站只能等待网络下一次出现空闲的时候再进行数据的发送。 作为一种基于竞争机制的网络环境,以太网允许任何一台网络设备在网络空闲时发送信息。因为没有任何集中式的管理措施,所以非常有可能出现多台工作站同时检测到网络处于空闲状态,进而同时向网络发送数据的情况。这时,发出的信息会相互碰撞而导致损坏。工作站必须等待一段时间之后,重新发送数据。补偿算法用来决定发生碰撞后,工作站应当在何时重新发送数据帧。 三、以太网与IEEE 802.3的区别 虽然以太网和IEEE 802.3在很多方面都非常相似,但是两种规范之间仍然存在着一定的区别。以太网所提供的服务主要对应于OSI参考模型的第一和第二层,即物理层和逻辑链路层;而IEEE 802.3则主要是对物理层和逻辑链路层的通道访问

以太网技术的应用与发展

以太网技术的应用与发展 随着信息技术的迅猛发展,网络技术也在不断创新,以满足人 们日益增长的需求。以太网技术作为广泛应用的局域网技术,也 在不断地发展与应用。 一、以太网技术的发展历史 以太网技术起源于20世纪70年代的Xerox Palo Alto Research Center(PARC),最初的以太网速率为2.94Mbps,使用同轴电缆,主要用于打印机和终端设备的连接。80年代后期,以太网速率逐 渐提升到10Mbps,并开始在企业和学校中广泛使用。 90年代,以太网技术开始快速发展,出现了100Mbps的快速 以太网技术和1Gbps的千兆以太网技术。2000年,出现了10Gbps 的万兆以太网技术,并逐渐应用于数据中心和高性能计算等领域。 二、以太网技术的应用领域 以太网技术广泛应用于各个领域,包括企业、教育、政府、医疗、金融、通讯等。

在企业领域,以太网技术被广泛应用于局域网和广域网中,用于数据传输和通讯。 在教育领域,以太网技术用于学校的教学和管理系统中,实现校园内的信息化建设。 在政府领域,以太网技术被广泛应用于政务网络和公共服务系统中,为政府的各类机构提供快速、可靠、安全的数据传输和通讯服务。 在医疗领域,以太网技术用于医疗信息系统中,实现医院内各部门之间的数据共享和协作,提高医疗服务的效率和质量。 在金融领域,以太网技术用于银行、证券等金融机构的信息系统中,为金融业的数据传输和通讯提供支持。 在通讯领域,以太网技术用于各类通讯设备中,如路由器、交换机、网卡等,实现不同设备之间的数据传输和通讯。

三、以太网技术的未来发展趋势 以太网技术在未来的发展中,将向高速、高效、安全和可靠方向发展。 高速领域,以太网技术将继续提高传输速率,实现更高效的数据传输和通讯。 高效领域,以太网技术将更好地支持数据中心、云计算等高性能应用,实现数据中心网络的高效管理和优化。 安全领域,以太网技术将更好地支持网络安全与隐私保护等方面的需求,为网络安全提供更可靠的支持。 可靠领域,以太网技术将更好地支持数据保护和灾备恢复等方面的需求,提高系统的可靠性和稳定性。 以太网技术的未来发展趋势,将极大地推动信息和通讯技术的进步和发展。

关于以太网技术与标准

关于以太网技术与标准 以太网的标准拓扑结构为总线型拓扑,但目前的快速以太网(100BASE-T、1000BASE-T标准)为了最大程度的减少冲突,最大程度的提高网络速度与使用效率,使用交换机(Switch hub)来进行网络连接与组织,这样,以太网的拓扑结构就成了星型,但在逻辑上,以太网仍然使用总线型拓扑与CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detect 即带冲突检测的载波监听多路访问)的总线争用技术。 •1历史 •2概述 •3CSMA/CD共享介质以太网 •4以太网中继器与集线器 •5桥接与交换 •6以太网类型 o 6.1早期的以太网 o 6.210Mbps以太网 o 6.3快速以太网 o 6.4千兆以太网 o 6.5万兆以太网 •7参考文献 •8参看 •9外部链接 历史 概述 CSMA/CD共享介质以太网 1.开始- 假如线路空闲,则启动传输,否则转到第4步 2.发送- 假如检测到冲突,继续发送数据直到达到最小报文时间(保证所有其他转发器与终端检 测到冲突),再转到第4步.

3.成功传输- 向更高层的网络协议报告发送成功,退出传输模式。 4.线路忙- 等待,直到线路空闲 5.线路进入空闲状态- 等待一个随机的时间,转到第1步,除非超过最大尝试次数 6.超过最大尝试传输次数- 向更高层的网络协议报告发送失败,退出传输模式 以太网中继器与集线器 随着应用的拓展,人们逐步发现星型的网络拓扑结构最为有效,因此设备厂商们开始研制有多个端口的中继器。多端口中继器就是众所周知的集线器(Hub)。集线器能够连接到其他的集线器或者者同轴网络。 使用集线器组网的以太网尽管在物理上是星型结构,但在逻辑上仍然是总线型的,半双工的通信方式使用CSMA/CD的冲突检测方法,集线器关于减少包冲突的作用很小。每一个数据包都被发送到集线器的每一个端口,因此带宽与安全问题仍没有解决。集线器的总吞吐量受到单个连接速度的限制( 10或者100 Mbit/s ),这还是考虑在前同步码、帧间隔、头部、尾部与打包上花销最少的情况。当网络负载过重时,冲突也常常会降低总吞吐量。最坏的情况是,当许多用长电缆组网的主机传送很多非常短的帧时,网络的负载仅达到50%就会由于冲突而降低集线器的吞吐量。为了在冲突严重降低吞吐量之前尽量提高网络的负载,通常会进行一些设置工作。 桥接与交换 交换机加电后,首先也像Hub那样工作,转发所有数据到所有端口。接下来,当它学习到每个端口的地址以后,他就只把非广播数据发送给特定的目的端口。这样,线速以太网交换就能够在任何端口对之间实现,所有端口对之间的通讯互不干扰。 当只有简单设备(除Hub之外的设备)接入交换机端口,那么整个网络可能工作在全双工方式。假如一个网段只有2个设备,那么冲突探测也不需要了,两个设备能够随时收发数据。总的带宽就是链路的2倍(尽管带宽每个方向上是一样的),但是没有冲突发生就意味着同意几乎100%的使用链路带宽。 即使电缆两端都设置成自动速率与双工模式协商,错误猜测还是经产发生而退到10Mbps 模式。因此,假如性能差于预期,应该查看一下是否有计算机设置成10Mbps模式了,假如已知另一端配置为100Mbit,则能够手动强制设置成正确模式。. 当两个节点试图用超过电缆最高支持数据速率(比如在3类线上使用100Mbps或者者3类/5类线使用1000Mbps)通信时就会发生问题。不像 ADSL或者者传统的拨号Modem通过全面的方法检测链路的最高支持数据速率,以太网节点只是简单的选择两端支持的最高速率而不管中间线路。因此假如过高的速率导致电缆不可靠就会导致链路失效。解决方案只有强制通讯端降低到电缆支持的速率。 以太网类型

以太网技术大全

以太网技术大全1 从10M、100M、千兆到万兆以太网,以太网技术的开展,在速率呈数量级增长的同时,其应用领域也在不断拓宽。而不同应用领域各自的应用需求,又促进了在这些领域内以太网技术的个性化开展。与此同时,以太网的网络处理器芯片技术和测试手段也在开展和成熟之中。 “以太网技术大全〞是以太网相关技术集大成者,包括如下内容:光纤以太网、无线局域网、端到端的以太网、多层交换与负载均衡、网络处理器、运营商级宽带技术、以太网平安、以太网测试以及基 于以太网的IP存储等等。 技术的开展总是与*一历史时段特定的应用需求密切相关,以太网技术的开展亦如此。而且,以太网 技术的开展向来超前,从未滞后。 光纤以太网光纤以太网产品可以借助以太网设备采用以太网数据包格式实现WAN通信业务。该技术可以适用于任何光传输网络——光纤直接传输、SDH以及DWDM网络传输。目前,光纤以太网可以实现10Mbps、100Mbps以及1Gbps等标准以太网速度,而到达10Gbps后它更将成为各种业务的亮点。 光纤以太网业务与其他宽带接入(例如DS3)相比更为经济高效,但到目前为止它的使用只限于办公大楼或楼群内已铺设光纤的地方。使用以太网的这种新方法的战略价值不仅仅限于廉价的接入,它既可用于接入网,也可用于效劳供给商网络中的本地骨干网,它可以只用在第2层,也可以作为实现第3层业务的有效途径,它可以支持IP、IP*以及其他传统协议。此外,由于在本质上它仍属于LAN,因此可用来帮助效劳供给商管理企业LAN及企业LAN和其他网之间的互联。 目前及规划中的光纤以太网设备是以第2层LAN交换机、第3层LAN交换机、SONET设备和DWDM为根底。一些公司正方案推出专为网络运营商设计的光纤以太网交换机,这种交换机具有多种特性,可以尽量确保效劳质量(如实现数据包分类和拥塞管理等)。所有未来产品均可能要求以下关键技术和性能:高可靠性、高端口密度、效劳质量保证等功能。 限制因素光纤以太网的灵活性和相对较低的价格使它很受欢送。但是有一个因素限制了它的直接影响力,即运营商已铺设光纤的大楼或楼群很少。光纤是光纤以太网不可或缺的组件,所以光纤以太网业务只能在已部署光纤的地方,或者可以快捷廉价地铺设新光纤的地方提供。 实现设备光纤以太网最富吸引力的特点是能够提供价格低廉的业务,因为它的多数设备的本钱相对较低。大多数光纤以太网设备包括企业第2层以太网交换机,配备光纤接口。交换式光纤以太网产品通常是基于第2层LAN交换机。但是,有些厂商的方案是基于第三层交换机的。光纤以太网方案使S P能够构建混合网络,其中一些位于第2层,而另一些则是第2/3层的组合。 广泛的用途 光纤以太网能够支持以下业务类型。 ●高带宽Internet接入以及(潜在的)其他通信接入,如帧中继和专线; ● MAN城域网;

主流实时以太网技术的比较

主流实时以太网技术旳比较 一、各个实时以太网技术概要summay of different RT-Ethernet tehcnologies 目前,工业实时以太网技术蓬勃发展,正在取代老式旳现场总线技术(Profibus,CAN,Interbus,Fieldbus,DeviceNet,Modbus),市场上出现了众多实时通信技术,本文对其进行了比较,这些实时以太网均建立在uS级旳循环周期上,而不列入ModBus TCP/IP、Ethernet TCP/IP这些mS级旳通信技术,并且也不将非主流旳以太网技术列入,纯粹在实时以太网这个领域里进行比较(这里旳实时以太网遵照INONA所提出旳实时分类级别)。 需要申明旳是,本文仅提供一种全景式旳概览,而非倾向性旳描述,意在客观公正旳对多种技术旳特点进行分析,以作为互相交流,不作为选择网络技术旳参照根据。 1.1 ProfiNet IRT ProfiNet提供了三个不一样旳版本,按照其实现和对应用旳实时性支持能力为ProfiNet/Cba,ProfiNet RT,ProfiNet IRT,其中ProfiNet/Cba是建立在Soft IP基础上,采用互换机连接方式,由于互换机所带来旳时间延迟,因此,无法支持较快旳同步速度,ProfiNet并不具有很高旳实时性,而RT也无法满足高速运动控制旳需求,而ProfiNet IRT则是设计为更迅速旳运动控制应用,因此,采用了专用旳芯片来实现,这使得其速度得到了大幅度旳提高,系统抖动为1uS。 目前Profinet已经开始大量使用,而ProfiNet IRT尚未正式得到大量使用. 1.2 Ethernet POWERLINK 采用轮询方式,由主站MN和CN构成,系统由SoC开始启动等时同步传播,由主站为每个CN分派固定期间槽,通过这一机制来实现实

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