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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。
IEEE802协议集介绍(802.1 〜802.21 )1980 年 2 月成立 IEEE802 委员会（ IEEE - Institute of Electrical and lectronics Engineers INC ， 即电器和电子工程师协会） 。
该委员会制定了一系列局域网标准，称为 IEEE802 标准。
按 IEEE802 标准，局域网体系结构由物理层、介质访问控制子层（MAC-Media Access Control ）和逻辑链路子 层 LLC （Logical Link Control ） 组成。
IEEE 委员会为局域网制定了一系列标准，统称为IEEE802 标准。
IEEE802.1 — 局域网概述、体系结构、网络管理和网络互联IEEE802.2 — 逻辑链路控制 LLCIEEE802.3 — CSMA/C 胡问方法和物理层规范，主要包括如下几个标准：IEEE802.3 — CSMA/CD 介质访问控制标准和物理层规范：定义了四种不同介质10Mbps 以太网 规范 ： 10BASE2、10BASE5、 10BASET 、10BASEFIEEE802.3U — 100Mbps 快速以太网标准，现已合并到802.3中 IEEE802.3z — 光纤介质千兆以太网标准规范IEEE802.3ab — 传输距离为 100米的 5类无屏蔽双绞线介质千兆以太网标准规范IEEE802.4—Token Passing BUS （令牌总线）IEEE802.5—Token Ring （令牌环）访问方法和物理层规范IEEE802.6 —城域网访问方法和物理层规范IEEE802.7 —宽带技术咨询和物理层课题与建议实施IEEE802.8 —光纤技术咨询和物理层课题IEEE802.9 —综合声音/数据服务的访问方法和物理层规范IEEE802.10 —安全与加密访问方法和物理层规范IEEE802.11 —无线局域网访问方法和物理层规范，包括：IEEE802.11a 、IEEE802.11b 、 IEEE802.11c 和 IEEE802.11q 标准。
以太网详解1.以太网是什么?以太网(Ethernet)最早是由Xerox(施乐)公司创建的局域网组网规范，1980年DEC、Intel和Xeox三家公司联合开发了初版Ethernet规范—DIX 1.0，1982年这三家公司又推出了修改版本DIX 2.0，并将其提交给EEE 802工作组，经IEEEE成员修改并通过后，成为IEEE的正式标准，并编号为IEEE 802.3。
虽然Ethernet规范和IEEE 802.3规范并不完全相同，但一般认为Ethernet和正IEEE 802.3是兼容的。
以太网是应用最广泛的局域网技术。
根据传输速率的不同，以太网分为标准以太网(10Mbit/s)、快速以太网(100Mbis)千兆以太网(1000Mbs)和万兆以太网(10Gbit/s)，这些以太网都符合IEEE 802.3是兼容的。
2、标准以太网标准以太网是最早期的以太网，其传输速率为10Mbts，也称为传统以太网。
此种以太网的组网方式非常灵活，既可以使用粗、细缆组成总线网络，也可以使用双绞线组成星状网络，还可以同时使用同轴电缆和双绞线组成混合网络。
这些网络都符合EE8023标准，EEE8023中规定的一些传统以太网物理层标准如下。
①10 Base-2：使用细同轴电缆，最大网段长度为185m。
②10 Base-5：使用粗同轴电缆，最大网段长度为500m。
③10 Base-T：使用双纹线，最大网段长度为100m。
④10 Boad-36：使用同轴电缆，最大网段长度为3600m。
⑤10 Base-F：使用光纤，最大网段长度为2000m，传输速率为10Mb/s。
以土标准中首部的数字代表传输速率，单位为Mbis;末尾的数字代表单段网线长度(基准单位为100m);Base表示基带传输，Broad表示宽带传输。
3、快速以太网随着网络的发展和各项网络技术的普及，标准以太网技术已难以满足人们对网络数据流量和速率的需求。
1993年10月以前，人们只能选择价格昂贵、基于100Mbs光缆的FDD技术组建高标准网络，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FastSwitch10/100和百兆网络接口卡Fast NIC 100，快速以太网技术正式得到应用。
计算机学科专业基础综合计算机网络-数据链路层(四)(总分：66.00，做题时间：90分钟)一、{{B}}单项选择题{{/B}}(总题数：51，分数：51.00)1.以太网的MAC协议提供的是______。
∙ A.无连接的不可靠的服务∙ B.无连接的可靠的服务∙ C.有连接的可靠的服务∙ D.有连接的不可靠的服务（分数：1.00）A. √B.C.D.解析：考虑到局域网信道质量好，以太网采取了两项重要的措施以使通信更简便：①采用无连接的工作方式；②不对发送的数据帧进行编号，也不要求对方发回确认。
因此，以太网提供的服务是不可靠的服务，即尽最大努力的交付。
差错的纠正由高层完成。
2.以下关于以太网的说法中，正确的是______。
∙ A.以太网的物理拓扑是总线型结构∙ B.以太网提供有确认的无连接服务∙ C.以太网参考模型一般只包括物理层和数据链路层∙ D.以太网必须使用CSMA/CD协议（分数：1.00）A.B.C. √D.解析：以太网的逻辑拓扑是总线型结构，物理拓扑是星形或拓展星形结构，因此A错误。
以太网采用两项措施简化通信：采用无连接的工作方式；不对发送的数据帧编号，也不要求接收方发送确认，因此B错误。
从相关层次看，局域网仅工作在OSI的物理层和数据链路层，而广域网工作在OSI的下三层，而以太网是局域网的一种实现形式，因此C正确。
只有当以太网工作于半双工方式下才需要CSMA/CD协议来应对冲突问题，速度小于或等于1Gb/s的以太网可以工作于半双工或全双工，而速度大于或等于10Gb/s的以太网只工作在全双工方式下，因此没有争用问题，不使用CSMA/CD协议，因此D错误。
3.下列以太网中，采用双绞线作为传输介质的是______。
∙ A.10BASE-2∙ B.10BASE-5∙ C.10BASE-T∙ D.10BASE-F（分数：1.00）A.B.C. √D.解析：这里的BASE前面的数字代表数据率，单位为Mb/s；“BASE”指介质上的信号为基带信号(即基带传输，采用曼彻斯特编码)；后面的5或2表示每段电缆的最长长度为500m或200m(实际为185m)，T表示双绞线，F表示光纤。
以太网概述及以太网帧格式很多人将局域网（Local Area Network，LAN）和以太网（Ethernet）混为一谈，这个误解大概是因为和其他局域网技术比较起来，以太网技术使用得是如此普遍、发展得是如此地迅速，以至于人们将"以太网"当作了"局域网"的代名词。
本节将讨论"局域网"和"以太网"二者之间的关系以及相关的一些基础知识。
1以太网概述1973年，施乐公司（Xerox）开发出了一个设备互连技术并将这项技术命名为"以太网（Ethernet）"。
Ethernet采用了总线竞争式的介质访问方法（起源于夏威夷大学在60年代研制的ALOHA网络），它的问世是局城网发展史上的一个重要里程碑。
1979年，Xerox与DEC、Intel共同起草了一份10 Mbps以太网物理层和数据链路层的规范，称为DIX（Digital、Intel、Xerox）规范-DIX 1.0。
1980年2月（美国）电气电子工程师学会（IEEE）成立了专门负责制定局域网络标准的IEEE 802委员会。
该委员会开始研究一系列局域网（LAN）和城域网（MAN）标准，这些标准统称为IEEE 802标准。
其中，IEEE 802.3对于基于总线型的局域网进行了规定（实际上IEEE 802.3标准的制定过程中参考、借鉴了很多已经实现的以太网技术）。
1982年，DIX修改并发布了自己的以太网新标准：DIX 2.0。
1983年，Novell根据初步形成的IEEE 802.3规范发布了Novell专用的以太网帧格式，常被称为802.3 原始帧格式（802.3 raw）。
1984-1985年，IEEE 802委员会公布了五项标准IEEE 802.1～IEEE 802.5。
其中，公布了两种802.3帧格式，即802.3 SAP和802.3 SNAP。
后来，IEEE 802标准被国际标准化组织ISO修订并作为国际标准，称为ISO 8802。
IEEE802协议集介绍（802.1～802.21）TCP(Transport Control Protocol) 传输控制协议IP(Internetworking Protocol) 网间网协议UDP(User Datagram Protocol) 用户数据报协议ICMP(Internet Control Message Protocol) 互联网控制信息协议SMTP(Simple Mail Transfer Protocol) 简单邮件传输协议SNMP(Simple Network manage Protocol) 简单网络管理协议FTP(File Transfer Protocol) 文件传输协议ARP(Address Resolation Protocol) 地址解析协议1980年2月成立IEEE802委员会（IEEE - Institute of Electrical and lectronics Engineers INC，即电器和电子工程师协会）。
该委员会制定了一系列局域网标准，称为IEEE802标准。
按IEEE802标准，局域网体系结构由物理层、介质访问控制子层（MAC-Media Access Control）和逻辑链路子层LLC(Logical Link Control)组成。
IEEE委员会为局域网制定了一系列标准，统称为IEEE802标准。
IEEE802.1 —局域网概述、体系结构、网络管理和网络互联IEEE802.2 —逻辑链路控制LLCIEEE802.3—CSMA/CD访问方法和物理层规范，主要包括如下几个标准：IEEE802.3 — CSMA/CD介质访问控制标准和物理层规范：定义了四种不同介质10Mbps以太网规范：10BASE2、10BASE5、10BASET、10BASEFIEEE802.3u — 100Mbps快速以太网标准，现已合并到802.3中IEEE802.3z —光纤介质千兆以太网标准规范IEEE802.3ab —传输距离为100米的5类无屏蔽双绞线介质千兆以太网标准规范IEEE802.4—Token Passing BUS（令牌总线）IEEE802.5—Token Ring（令牌环）访问方法和物理层规范IEEE802.6—城域网访问方法和物理层规范IEEE802.7—宽带技术咨询和物理层课题与建议实施IEEE802.8—光纤技术咨询和物理层课题IEEE802.9—综合声音／数据服务的访问方法和物理层规范IEEE802.10 —安全与加密访问方法和物理层规范IEEE802.11 —无线局域网访问方法和物理层规范，包括：IEEE802.11a、IEEE802.11b、IEEE802.11c 和IEEE802.11q标准。
