第6章 以太网接入技术要点

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。

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。

目前以太网接入方式主要方式随着互联网的不断发展，网络接入已经成为现代人生活中不可或缺的一部分。

而以太网作为一种广泛应用的局域网技术，其接入方式也在不断演变和发展。

目前，以太网接入方式主要包括有线接入和无线接入两种主要方式。

一、有线接入方式有线接入方式是指利用物理线缆将用户设备与网络互连，实现用户对以太网的接入。

这种接入方式在传输速度和稳定性方面具有明显优势，主要包括以下几种方式：1.以太网直连：即通过网线将用户设备（如电脑、路由器等）直接连接到宽带接入设备（如光猫、交换机等）上。

这种方式的优点是连接简单、稳定性好，适用于需要稳定网络连接或带宽要求较高的场景。

2.局域网接入：在大型企业、学校或公共场所，往往会采用局域网的方式实现网络接入。

用户设备通过物理线缆连接到局域网交换机或路由器，再由交换机或路由器接入到以太网上。

这种方式可以实现多个设备共享公共网络资源，适用于大型组织或公共场所的网络接入需求。

3.电力线通信：电力线通信是指利用家庭电力线路传输网络信号，实现网络接入。

通过将网络信号转化为电力信号，用户可以通过插入电力线通信适配器将电力信号传输到各个接入点，进而实现网络连接。

这种方式的优点是方便快捷，免去了布线的繁琐过程。

二、无线接入方式无线接入方式是指通过无线技术实现用户对以太网的接入。

相对于有线接入方式，无线接入方式更加灵活便捷，用户可以在覆盖范围内自由移动。

以下是目前常见的无线接入方式：1.Wi-Fi接入：Wi-Fi是指利用无线通信技术实现局域网的技术标准，可以通过无线路由器或无线接入设备将互联网信号传输到用户设备上。

用户只需在覆盖范围内连接到相关的Wi-Fi网络，即可实现无线接入。

这种方式的优点是便捷灵活，适用于移动设备、无线传感器等需要频繁移动的场景。

2.移动网络接入：移动网络接入是指利用移动通信技术实现网络接入，如4G、5G等。

用户通过使用移动终端设备，如手机、平板电脑等，连接到移动网络基站，通过移动网络提供的数据传输服务实现网络接入。

千兆以太⽹（6）：以太⽹接⼝详细介绍（转）原⽂作者：o倚楼听风⾬o------------------------------------------------------------------------------------------------- MII (Media Independent Interface(介质⽆关接⼝)或称为媒体独⽴接⼝，它是IEEE-802.3定义的以太⽹⾏业标准。

它包括⼀个数据接⼝和⼀个MAC和PHY之间的管理接⼝。

“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。

MII接⼝的类型有很多，常⽤的有MII、RMII、SMII、SSMII、SSSMII、GMII、RGMII、SGMII，下⾯对它们进⾏⼀⼀介绍。

⼀、MII MII接⼝共有 16 根线，说明如下：⼆、RMII RMII 即 Reduced MII，是MII的简化板，连线数量由MII的16根减少为8根，说明如下： 在100Mbps速率时，TX/RX每个时钟周期采样⼀个数据；在10Mbps速率时，TX/RX每隔10个周期采样⼀个数据，因⽽TX/RX数据需要在数据线上保留10个周期，相当于⼀个数据发送10次。

当PHY层芯⽚收到有效的载波信号后，CRS_DV信号变为有效，此时如果FIFO中还没有数据，则它会发送出全0的数据给MAC，然后当FIFO中填⼊有效的数据帧，数据帧的开头是“101010—”交叉的前导码，当数据中出现“01”的⽐特时，代表正式数据传输开始，MAC芯⽚检测到这⼀变化，从⽽开始接收数据。

当外部载波信号消失后，CRS_DV会变为⽆效，但如果FIFO中还有数据要发送时，CRS_DV在下⼀周期⼜会变为有效，然后再⽆效再有效，直到FIFO中数据发送完为⽌。

在接收过程中如果出现⽆效的载波信号或者⽆效的数据编码，则RX_ER会变为有效，表⽰物理层芯⽚接收出错。

接入技术业务培训材料一、接入技术的基本概念1. 接入技术的定义：接入技术是指将用户终端设备与通信网络连接起来，使用户能够正常使用网络服务的技术。

2. 接入技术的重要性：接入技术是信息技术的基础，决定了用户能够使用的网络速度、稳定性和安全性。

3. 接入技术的分类：接入技术根据传输介质可以分为有线接入技术和无线接入技术；根据接入方式可以分为固定接入技术和移动接入技术。

二、常见的接入技术1. 有线接入技术1) DSL技术：DSL（数字用户线）技术是一种利用普通的电话线实现高速数据传输的技术。

它可以同时传输电话和网络数据，是家庭宽带接入的主要方式之一。

2) 光纤接入技术：光纤接入技术是通过光纤传输数据的接入技术，具有传输速度快、带宽大等优点，适用于大型企业、学校等需要高速互联网接入的场所。

3) 以太网接入技术：以太网接入技术是指使用以太网协议进行数据传输的接入技术。

它具有成本低、传输距离远等优点，广泛应用于家庭和小型企业的网络接入。

2. 无线接入技术1) Wi-Fi技术：Wi-Fi（无线局域网）技术是一种基于无线电波传输数据的接入技术。

它可以提供无线的互联网接入，广泛应用于公共场所、家庭和企业网络中。

2) 4G/5G技术：4G/5G技术是一种基于移动通信网络的接入技术，可以提供高速、稳定的移动互联网接入。

它适用于移动设备如手机、平板电脑等的网络接入。

三、接入技术的发展趋势1. 集成化发展：未来的接入技术将趋向于集成化，不同的接入技术将会融合在一起，提供多种接入方式供用户选择，以满足不同需求。

2. 高速化发展：随着网络应用的不断增多，用户对网络速度的要求也越来越高。

未来的接入技术将会不断提升传输速度，满足用户对高速网络的需求。

3. 无线化发展：未来的接入技术将会趋向于无线化，通过无线通信技术实现终端设备与网络的连接，提供更灵活、便捷的网络接入方式。

4. 安全化发展：网络安全问题日益凸显，未来的接入技术将注重提供更加安全可靠的网络接入方式，以保护用户的隐私和数据安全。

接入网技术Chapter 5第5章 EPON技术目录/Contents Array5.1 EPON的系统结构5.2 EPON的工作原理5.3 EPON的关键技术5.4 EPON的网络应用本章教学说明∙ 重点介绍EPON系统结构的组成、各组成部分功能及无源光器件∙ 简要介绍EPON的工作原理和关键技术∙ 概括介绍EPON网络的应用本章内容∙ EPON的系统结构∙ EPON的工作原理∙ EPON的关键技术∙ EPON的网络应用本章重点、难点∙ EPON的系统构成和各部分的功能∙ 分光器的种类及应用∙ 光分配网的构成∙ EPON的工作原理∙ 逻辑链路标识∙ 多点控制协议∙ 测距技术∙ 动态带宽分配∙ EPON网络的应用本章目的和要求∙ 掌握EPON的系统构成∙ 理解分光器的种类及应用∙ 理解EPON的工作原理∙ 理解EPON的关键技术∙ 理解EPON的网络应用本章实做要求及教学情境∙ 考察OLT、ONU和分光器产品，认识产品型号、类别及应用场合∙ 考察光交接箱、分纤盒、信息插座、综合信息箱等无源光器件，认识器件实物和应用场合∙ 调查所在小区的接入方式，了解EPON的应用场景、应用模式及相应的网络构成本章学时数：10学时5.1 EPON的系统结构5.1.1 结构组成EPON技术采用点到多点的用户网络拓扑结构及无源光纤传输方式，在以太网上提供数据、语音和视频等全业务接入。

EPON系统由光线路终端（Optical Line Terminal，OLT）、光配线网（Optical Distribution Network，ODN）和光网络单元（Optical Network Unit，ONU）组成，为单纤双向系统，系统结构如图5-1所示。

图5-1 EPON系统的结构光线路终端设备（OLT）是EPON系统局端处理设备，是系统核心组成部分。

通常OLT位于中心局内，有时也可以通过光纤拉远设置在靠近用户的位置。

光网络单元（ONU）是EPON系统中靠近用户侧的终端处理设备。