工业以太网总线和我们现在使用的局域网是一致的，它采用统一的TCP/IP协议，避免的不同协议间通讯不了的困扰，它可以直接和局域网的计算机互连而不要额外的硬件设备，它方便数据在局域网的共享，它可以用IE浏览器访问终端数据，而不要专门的软件，它可以和现有的基于局域网的ERP数据库管理系统实现无缝连接，它特别适合远程控制，配合电话交换网和GSM，GPRS无线电话网实现远程数据采集，它采用统一的网线，减少了布线成本和难度，避免多种总线并存。工业以太网总线正因为有诸多的优点，在国内外逐步得到了迅速的普及，现在已经有大量的配套产品在使用中。如工业以太网HUB，工业以太网防火墙产，工业以太网关，以太网转RS232/RS485设备，以太网A/D模块，以太网D/A模块，以太网AI模块，以太网AO模块，以太网DI模块，以太网DO模块及复合功能模块。
一个典型的工厂自动化系统应该是三级网络结构。基于现场总线PROFIBUS-DP/PA控制系统位于工厂自动化系统中的底层，即现场级与车间级。现场总线PROFIBUS是面向现场级与车间级的数字化通信网络。
（1）现场设备层：主要功能是连接现场设备，如分散式I／O．传感器．驱动器．执行机构．开关设备等，完成现场设备控制及设备间连锁控制。主站（PLC．PC机或其它控制器）负责总线通信管理及所有从站的通信。总线上所有设备生产工艺控制程序存储在主站中，并由主站执行。
（2）车间监控层：车间级监控用来完成车间主生产设备之间的连接，如一个车间三条生产线主控制器之间的连接，完成车间级设备监控。车间级监控包括生产设备状态在线监控．设备故障报警及维护等。通常还具有诸如生产统计．生产调度等车间级生产管理功能。车间级监控通常要设立车间监控室，有操作员工作站及打印设备。车间级监控网络可采用PROFIBUS－FMS，它是一个多主网，这一级数据传输速度不是最重要的，而是要能够传送大容量信息。
（3）工厂管理层：车间操作员工作站可通过集线器与车间办公管理网连接，将车间生产数据送到车间管理层。车间管理网作为工厂主网的一个子网。子网同过交换机．网桥或路由等连接到厂区骨干网，将车间数据集成到工厂管理层。车间管理层通常所说的以太网，即IEC802.3．TCP/IP的通信协议标准。厂区骨干网可根据工厂实际情况，采用如FDDI或ATM 等网络
Profibus-DP现场总线的接口是RS485的物理接口方式。它传输的电缆长度与波特率的理论关系如下表：
是相同的，可以在9.6kbit/s到12Mbit/s之间选择。每个总线分段最多可以连接32个设备。也可以使用中继器来延长总线长度或扩充设备台数。
以太网与现场总线技术的比较
(1) 物理层
现场总线
A. 传输介质：多数采用屏蔽双绞电缆（RS-485）、光纤、同轴电缆，以解决长线传输、数据传输速率和电磁干扰等问题。也有无线传输方案，以适应不同场合需要。
B. 插件：各种防护等级工业级的接插件。
C．线供电及本质安全：如IEC61158-2，用于流程控制及要求防爆功能的场合。
D. 编码：异步NRZ、位同步曼彻斯特编码等。
E. 传输速率：9.6k~12M
以太网
A. 传输介质：UTP3类线、UTP5类线、屏蔽双绞电缆、光纤、同轴电缆, 无线传输的解决方案。
B. 插件：RJ45、AUI、BNC
C. 总线供电及本质安全：无。
D. 编码：同步、曼彻斯特编码。
E. 传输速率：10M、100M
(2) 介质访问控制方式
现场总线：
现场总线的介质访问控制方式要满足工业控制网络的要求，即通信的实时性和确定性。确定性指站点每次得到网络服务间隔和时间是确定的；实时性指网络分配给站点的服务时间和间隔可以保证站点完成它确定的任务。
目前现场总线技术采用的介质访问控制方式主要有：令牌、主从、生产者/客户（producer/consumer）
以太网
CSMA/CD(载波监听多路访问/冲突检测)是以太网（或IEEE802.3）采用的介质访问控制方式，如果不是这样就不是以太网（或IEEE802.3）；比如采用令牌调度方式，应是基于IEEE 802.4令牌总线网。
根据CSMA/CD(载波监听多路访问/冲突检测)机理，它不能满足工业网络通信的实时性和确定性要求。由于以太网与CSMA/CD具有对等的技术内涵，可以说以太网不是传统工业网络要求的实时性和确定性网络。
网络技术 第三章局域网基本概念 考点1 局域网基本概念 局域网的网络拓扑结构主要分为总线型、环型与星型；网络传输介质主要采用双绞线、同轴电缆与光纤。 1 ．总线型拓扑结构 总线型局域网的介质访问控制方法采用共享介质方式。总线型拓扑结构的优点是：结构简单，容易实现，易于扩展，可靠性较好。 其主要特点有以下5 点： ①所有结点都通过网卡连接到作为公共传输介质的总线上。 ⑦总线通常采用双绞线或同轴电缆作为传输介质。 ③所有结点都可以通过总线发送或接收数据，但是一段时间内只允许一个结点通过总线发送数据。当一个结点通过总线以“广播”方式发送数据时，其他结点只能以“收听”方式接收数据。 ④由于总线作为公共传输介质为多个结点所共享，就可能出现同一时刻有两个或两个以上结点通过总线发送数据，因此会出现冲突，造成传输失败。 ⑤在总线型局域网的实现技术中，必须解决多个结点访问总线的介质访问控制（MAC）问题。 介质访问控制方法是指控制多个结点利用公共传输介质发送和接收数据的方法。 2 ．环型拓扑结构 在环型拓扑结构中，结点之间通过网卡利用点对点线路连接构成闭合的环型。环中数据沿着一个方向绕环逐站传输。在环型拓扑结构中，多个结点共享同一环通路，同样需要进行介质访问控制。与总线型拓扑结构一样，环型拓扑结构通常采用某种分布式控制方法，环中每个结点都要执行发送与接收的控制逻
辑。 3 ．传输介质类型与介质访问控制方法 （1）局域网的传输介质类型 局域网常用的传输介质包括：同轴电缆、双绞线、光缆与无线信道。其中早期应用最多的是同轴电缆，目前双绞线和光线应用最为广泛（尤其是双绞线）。在局部范围的中、高速局域网使用双绞线，在远距离传输中使用光缆，在有移动结点的局域网中采用无线技术。 （2）局域网的介质访问控制方法 传统的局域网采用了共享介质的工作方法（如总线型和环型局域网），为了实现对多个 结点使用共享介质来发送和接收数据，人们提出了很多介质访问控制方法。IEEE 802．2 标 准定义的共享介质局域网有以下3 类： ①带冲突检测的载波侦听多路访问（CSMA/ CD）方法的总线型局域网。 ②令牌总线（Token Bus）方法的总线型局域网。 ③令牌环（Token Ring）方法的环型局域网。 考点2 IEEE 802 参考模型 1 ．IEEE 80 2 参考模型 1980年2月，IEEE成立局域网标准委员会（简称IEEE 802委员会），专门从事局域网标准化工作，并制定了IEEE 802 标准。 早期，局域网领域有3 类典型技术：以太网、令牌总线和令牌环。同时，市场上有很多不同厂家的局域网产品，它们的数据链路层和物理层协议都不同。因此要为多种局域网技术和产品制定一个统一的共用的协议模型。设计者提出将数据链路层划分为两个子层：数据链路控制（LLC）子层和介质访问控制（MAC）子层。 2 ．IEEE 802 标准 IEEE 802 标准就是局域网标准。在此基础上还发展多个具体的局域网子标准，这些协 议可以分为3 类：
万兆以太网规范 从前面的介绍可以得出，就目前来说，万兆以太网标准和规范都比较繁多，在标准方面，有2002年的IEEE ，2004年的IEEE ，2006年的IEEE 、IEEE 和2007年的IEEE ；在规范方面，总共有10多个（是一比较庞大的家族，比千兆以太网的9个又多了许多）。在这10多个规范中，可以分为三类：一是基于光纤的局域网万兆以太网规范，二是基于双绞线（或铜线）的局域网万兆以太网规范，三是基于光纤的广域网万兆以太网规范。下面分别予以介绍。 1．基于光纤的局域网万兆以太网规范 就目前来说，用于局域网的基于光纤的万兆以太网规范有：10GBase-SR、 10GBase-LR、10GBase-LRM、10GBase-ER、10GBase-ZR和10GBase-LX4这六个规范。 10GBase-SR 10GBase-SR中的"SR"代表"短距离"（short range）的意思，该规范支持编码方式为64B/66B的短波（波长为850nm）多模光纤（MMF），有效传输距离为2～300m，要支持300m传输需要采用经过优化的50μm线径OM3（Optimized Multimode 3，优化的多模3）光纤（没有优化的线径50μm光纤称为OM2光纤，而线径为μm的光纤称为OM1光纤）。 10GBase-SR具有最低成本、最低电源消耗和最小的光纤模块等优势。 10GBase-LR 10GBase-LR中的"LR"代表"长距离"（Long Range）的意思，该规范支持编码方式为64B/66B的长波（1310nm）单模光纤（SMF），有效传输距离为2m到10km，事实上最高可达到25km。 10GBase-LR的光纤模块比下面将要介绍的10GBase-LX4光纤模块更便宜。 10GBase-LRM 10GBase-LRM中的"LRM"代表"长度延伸多点模式"（Long Reach Multimode），对应的标准为2006年发布的IEEE 。在1990年以前安装的FDDI m多模光纤的FDDI 网络和100Base-FX网络中的有效传输距离为220m，而在OM3光纤中可达260m，在连接长度方面，不如以前的10GBase-LX4规范，但是它的光纤模块比10GBase-LX4规范光纤模块具有更低的成本和更低的电源消耗。 10GBase-ER
RedWare 随着IT信息技术的高速更新，以及基于Internet应用的迅猛发展，市场需求已经从最初的PC时代，业已流行的internet时代，快速演变到目前所有以应用为重的网络应用时代。 在当今相互连接的世界，大型企业、金融机构、电信、能源等各行业均通过应用的网络化和基于Web的应用推动自身生产力或收益的增长。然而，基于网络的关键业务，也同样面临爆炸式访问量的增长压力；黑客泛滥背景下的安全威胁；以及各网络设备或应用的不稳定风险，一旦关键业务应用遇到这些困难，将使企业面临具额的经济损失。例如，对于一个中型企业而言，应用故障每分钟造成的平均损失可高达50.000美元，更不用提可能高达数百万美元的应用部署管理费用、基础设施投资和应用交付成本。因此，如何保证关键业务应用的可用性、提高性能和保证安全性？如何使关键业务具有最大的增长潜力，降低部署复杂度，并提高对IT基础设施和人员的投资收益等问题，成为各行业在建设或扩展网络，发布应用时最关心的问题之一。 Radware公司的APSolute智能应用网络解决方案，以智能应用技术为基础，将先进的负载均衡、应用交换、应用优化和包括业界领先的防Dos攻击，IPS，带宽管理等技术在内的应用安全解决方案进行整合，是一个使网络能够尽快的满足动态的应用和业务需要而设计的集成的解决方案，采用Radware的APSolute智能应用网络解决方案可以解决应用发布时遇到的流量过载、交易故障、数据拥塞，服务器性能瓶颈，安全漏洞、高昂的升级成本以及网络管理等问题。 APSolute 智能应用网络解决方案包括以下三个部分的内容： APSolute 应用访问提供完整的远程访问解决方案，该解决方案将诸多功能汇聚一身，例如多链路的WAN连接管理、访问控制、带宽管理、点到点压缩、集成VPN网关、入侵防范和服务保护的拒绝等；同时，这个强大的全企业范围内的解决方案支持“无服务器”分支体系结构，大大的简化了远程应用部署，能够在混合的公共和租赁线路中提供全面的灵活性。APSolute 应用访问降低了WAN的复杂性，提高了网络性能、降低了网络连接的费用，同时降低了网络基础设施的投资和运行成本。APSolute应用访问解决方案支持Radware公司下一代APSolute OS应用感知软件体系结构的全部功能。包括LinkProof系列产品。 APSolute应用前端为数据中心最优化提供统一的解决方案。该解决方案支持Radware公司下一代APSolute OS应用智能软件体系结构的全部功能，能够为企业和电信运营商智能优化数据中心，保障网络应用的高可用性、提升网络性能，加强安全性，全面提升IT服务器等网络基础设施的升值潜力；包括APPDirector 和APPXcel系列产品。 APSolute应用安全解决方案的系列产品全面提升了入侵防护和防Dos攻击性能，能够保证用户、网络应用和网络自身不受攻击，同时为企业和电信运营商优化了精益求精的网络安全防护工具，保护了网络应用，驱动了网络安全性能的全面提升。该解决方案充分利用了APSolute OS内含的安全功能，以实现集成的入侵防范和Dos保护。一旦被激活，APSolute OS IPS和DOS功能就能通过在攻击和恶意活动接近应用之前对其进行阻止，来确保关键任
以太网技术在工业控制领域的应用及意义 随着计算机和网络技术的飞速发展，在企业网络不同层次间传送的数据信息己变得越来越复杂，工业网络在开放性、互连性、带宽等方面提出了更高的要求。现场总线技术适应了工业网络的发展趋势，用数字通信代替传统的模拟信号传输，大量地减少了仪表之间的连接电缆、接线端口等，降低了系统的硬件成本，被誉为自动化领域的计算机局域网。 现场总线的出现，对于实现面向设备的自动化系统起到了巨大的推动作用，但现场总线这类专用实时通信网络具有成本高、速度低和支持应用有限等缺陷，以及总线通信协议的多样性使得不同总线产品不能直接互连、互用和互可操作等，无法达到全开放的要求，因此现场总线在工业网络中的进一步发展受到了限制。 随着Internet技术的不断发展，以太网己成为事实上的工业标准，TCP/IP 的简单实用已为广大用户所接受，基于TCP/IP协议的以太网可以满足工业网络各个层次的需求。目前不仅在办公自动化领域，而且在各个企业的上层网络也都广泛使用以太网技术。由于它技术成熟，连接电缆和接口设备价格较低，带宽也在飞速增加，特别是快速Ethernet与交换式Ethernet的出现，使人们转向希望以物美价廉的以太网设备取代工业网络中相对昂贵的专用总线设备。 Ethernet通信机制 Ethernet是IEEE802. 3所支持的局域网标准，最早由Xerox开发，后经数字仪器公司、Intel公司和Xerox联合扩展，成为Ethernet标准。Ethernet采用星形或总线形结构，传输速率为10Mb/s，100 Mb/s，1000 Mb/s或是更高，传输介质可采用双绞线、光纤、同轴电缆等，网络机制从早期的共享式发展到目前盛行的交换式，工作方式从单工发展到全双工。 在OSI/ISO 7层协议中，Ethernet本身只定义了物理层和数据链路层，作为一个完整的通信系统，它需要高层协议的支持。自从APARNET将TCP/IP和Ethernet捆绑在一起之后，Ethernet便采用TCP/IP作为其高层协议，TCP用来保证传输的可靠性，IP则用来确定信息传递路线。 Ethernet的介质访问控制层协议采用CSMA/CD，其工作原理如下：某节点要
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
产品概述 报警系统网络扩展模块（SK-811，简称网络模块）是配合时刻系列报警主机及时刻综合接警中心软件，实现网络报警及回控的产品。它从报警主机键盘口采集状态信息，将报警主机的状态信息由局域网、城域网或广域网向报警中心发送报告；并可以由时刻综合接警中心上模拟主机键盘，网络模块接收软件下达的指令，对时刻主机进行撤布防、旁路及旁路恢复、遥控编程等回控操作，从而建立了有线电话线报警、无线GSM网络报警之外的第三条报警通道，进一步提升了关键部门的安全防范水平。 功能特点 ☆设备升级：将具有电话线报警功能的报警设备升级为网络报 警，提高数据传送速率，增大数据传送量。 ☆体积小：体积小巧，可直接嵌入报警主机内。 ☆功能新颖：采用模拟键盘对主机进行远程布撤防、使用板载联动继电器对现场输出控制信号，可远程查看网络模 块的版本信息、主机编号、网络配置参数等。
☆配置灵活：报警主机编号、密码、组号、报警主机IP地址、端口号、网关、DNS，子网掩码等信息可进行异地远 程设置。 ☆扩展性强：可支持16路防区报警，同时还可扩展16路无线防区报警。 ☆系统安全：数据通信经过双层加密，采用软件看门狗，密码加密，对系统各项操作都需管理员密码，确保系统的 安全系数达到最高。 ☆兼容性强：可升级ADEMCO安定宝、C&K、Vista系列、SHIKE时刻等主流品牌报警器。并提供相应的SDK二次开发 包，方便用户进行软件整合，与时刻以太网综合接 警系统、SK-2008多路综合接警系统等中心软件兼 容，支持事件记录、实时信息传输，回控或视频、 报警信息双监控。 注意：请根据报警主机型号使用对应的SK811模块，各模块只能支持对应的报警主机！！
资料编码产品名称 使用对象产品版本 编写部门资料版本 以太网标准和物理层、数据链路层专题 拟制：日期： 审核：日期： 审核：日期： 批准：日期： 华为技术有限公司 版权所有侵权必究 修订记录 日期修订版本作者描述
目录 1 以太网标准 5 1.1 以太网标准 5 1.2 IEEE标准 5 1.3 物理层 8 1.3.1 以太网接口类型 8 1.3.2 电口 8 1.3.3 光口 11 1.4 FE自协商 12 1.4.1 自协商技术的功能规范 13 1.4.2 自协商技术中的信息编码 14 1.4.3 自协商功能的寄存器控制 16 1.4.4 GE自协商 18 1.5 物理层芯片和MAC层芯片接口简介 19 1.5.1 MII 19 1.5.2 MDIO管理寄存器 20 1.5.3 RMII 20
1.5.4 SMII 21 1.5.5 SS－SMII 21 1.5.6 GMII 22 1.5.7 TBI 22 2 以太网数据链路层 23 2.1 以太网的帧格式 23 2.2 以太网的MAC地址 25 2.3 CSMA/CD算法 26 2.3.1 CSMA/CD发送过程 27 2.3.2 CSMA/CD如何接收 28 2.4 半双工以太网的限制 31 2.5 以太网流量控制 34 2.5.1 反压（Backpressure） 34 2.5.2 PAUSE 流控 34 关键词： 以太网物理层数据链路局域网城域网协议标准祯结构
摘要： 本文详细地阐述了以太网的标准，以太网在各个传输层面的具体结构和工作方式以及控制方式。 缩略语清单： 无。 参考资料清单 无。 以太网标准和物理层、数据链路层专题 1 以太网标准 1.1 以太网标准 局域网(LAN)技术用于连接距离较近的计算机，如在单个建筑或类似校园的集中建筑中。城市区域网(MAN)是基于10－100Km的大范围距离设计的，因此需要增强其可靠性。但随着通信的发展，从技术上看，局域网和城域网有融合贯通的趋势。 1.2 IEEE标准 IEEE是电气和电子工程师协会（Institute of Electrical and Electronics Engineers）的简称，IEEE组织主要负责有关电子和电气产品的各种标准的制定。IEEE于1980年2月成立了IEEE 802委员会，专门研究和指定有关局域网的各种标准。IEEE 802委员会由6个分委员会组成，其编号分别为802.1
工业以太网的特色技术及其应用选择 发布时间：2007-05-15 浏览次数：105 | 我要说几句 | ?? 用户解决方案2012优秀论文合订本 ?? NIDays2012产品演示资料套件 ?? 《提高测量精度的七大技巧》资源包 ?? LabVIEW 2012评估版软件 关键词：工业以太网实时特色技术 编者按：工业以太网成为自动化领域业界的技术热点已有时日，其技术本身尚在发展之中，还没有走向成熟，还存在许多有待解决的问题。究竟什么是工业以太网，它有哪些特色技术，如何应用与选择适合自己需求的工业以太网技术与产品，依然是今天人们所关心的问题。 一什么是工业以太网 工业以太网技术，是以太网或者说是互联网系列技术延伸到工业应用环境的产物。前者源于后者又不同于后者。以太网技术原本不是为工业应用环境准备的。经过对工业应用环境适应性的改造，通信实时性改进，并添加了一些控制应用功能后，形成了工业以太网的技术主体。因此，工业以太网是一系列技术的综称。 二工业以太网涉及企业网络的各个层次
企业网络系统按其功能划分，一般称为以下三个层次：企业资源规划层(Enterprise Resource Plan NI ng, ERP)、制造执行层(Manufacturing Excurtion System, MES)和现场控制层(Field Control System，FCS)。通过各层之间的网络连接与信息交换，构成完整的企业信息系统。( 见图1) 图中的ERP与MES功能层属于采用以太网技术构成信息网络。这个层次的工业以太网，其核心技术依然是信息网络中原本的以太网以及互联网系列技术。工业以太网在该层次的特色技术是对其实行的工业环境适应性改造。而现场控制层FCS中，基于普通以太网技术的控制网络、实时以太网则属于该层次中工业以太网的特色技术范畴。可以把工业以太网在该层的特色技术看作是一种现场总线技术。除了工业环境适应性改造的内容之外，通信实时性、时间发布与同步、控制应用的功能与规范，则成为工业以太网在该层次的技术核心。
以太网技术的最初进展来自于施乐帕洛阿尔托研究中心的许多先锋技术项目中的 一个。人们通常认为以太网发明于1973年，当年罗伯特.梅特卡夫(Robert Metcalfe)给他PARC的老板写了一篇有关以太网潜力的备忘录。但是梅特卡夫本人认为以太网是之后几年才出现的。在1976年，梅特卡夫和他的助手David Boggs发表了一篇名为《以太网：局域计算机网络的分布式包交换技术》的文章。 1979年，梅特卡夫为了开发个人电脑和局域网离开了施乐，成立了3Com公司。3com对迪吉多, 英特尔, 和施乐进行游说，希望与他们一起将以太网标准化、规范化。这个通用的以太网标准于1980年9月30日出台。当时业界有两个流行的非公有网络标准令牌环网和ARCNET，在以太网大潮的冲击下他们很快萎缩并被取代。而在此过程中，3Com也成了一个国际化的大公司。 梅特卡夫曾经开玩笑说，Jerry Saltzer为3Com的成功作出了贡献。Saltzer在一篇与他人合著的很有影响力的论文中指出，在理论上令牌环网要比以太网优越。受到此结论的影响，很多电脑厂商或犹豫不决或决定不把以太网接口做为机器的标准配置，这样3Com才有机会从销售以太网网卡大赚。这种情况也导致了另一种说法“以太网不适合在理论中研究，只适合在实际中应用”。也许只是句玩笑话，但这说明了这样一个技术观点：通常情况下，网络中实际的数据流特性与人们在局域网普及之前的估计不同，而正是因为以太网简单的结构才使局域网得以普及。梅特卡夫和Saltz er曾经在麻省理工学院MAC项目(Project MAC)的同一层楼里工作，当时他正在做自己的哈佛大学毕业论文，在此期间奠定了以太网技术的理论基础。 它不是一种具体的网络，是一种技术规范。 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。 [编辑本段] 以太网的分类和发展 一、标准以太网 开始以太网只有10Mbps的吞吐量，使用的是带有冲突检测的载波侦听多路访问（CSMA／CD，Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection）的访问控制方法，这种早期的10Mbps以太网称之为标准以太网。以太网可以使用粗同轴电缆、细同轴电缆、非屏蔽双绞线、屏蔽双绞线和光纤等多种传输介质进行连接，并且在I EEE 802.3标准中，为不同的传输介质制定了不同的物理层标准，在这些标准中前面的数字表示传输速度，单位是“Mbps”，最后的一个数字表示单段网线长度（基准单位是100m），Base表示“基带”的意思，Broad代表“带宽”。
10M以太网升级到100M和1000M所要解决的主要技术问题 高见 E-Mail：gaojiangigi@https://www.doczj.com/doc/ce15138758.html, 海南大学信息学院2000电本2000714050 摘要：根据以太网技术发展的情况，介绍高速以太网的几种物理层标准，比较传统局域网与高速局域网的差异，以及如何用现有的网络升级到高速甚至更高速网络。 关键字：CSMA/CD，以太网，交换机，路由器。 10M Ethernet upgrades the main technological problem that 100M and 1000M should solve gaojian gaojiangigi@https://www.doczj.com/doc/ce15138758.html, (Hainan University Information Technology College 2000 Electron Department, Haikou, 570228) Summary:According to the situation of the technical development of Ethernet, introduce several kinds of physics and one layer of standards of high-speed Ethernet, the difference of traditional LAN and high-speed LAN, and how to upgrade to the even more high-speed network of the high speed with the existing network. Keywords: CSMA/CD ,Ethernet, the exchanger , the router. 1．引言：以太网以它的设备简单，经济实惠等优点，成为中小型网络的主要结构。它占据着局域网90%的份额。是目前最流行的组网方式。随着经济的快速发展，传统的局域网已远远不能满足社会的需求。人们希望在网上可以得到更多更快的服务，不仅仅满足于以往的文本方式的浏览，这些因素促使我们将对现有局域网的改造提上日程。在部署吉比特以太网时经常要面对的问题是不得不重新布线，以便将基础设施升级为光纤。随着IEEE在1999年确定5类铜线上可以传输1GB/S以太网，这一问题得到解决。可以在经济利益和网络速率间找到平衡点。本文以下内容就传统以太网和高速以太网在技术上的异同展开讨论。 2．以太网简介：以太网技术被定义在20世纪70年代，它是根据IEEE的802.3标准来组建网的。它的主要技术规范是：CSMA/CD协议，以太网桢或数据包，全双工，流
二、填空题（6分） 1.Pop3服务器用来（）邮件。 2.SMTP服务器用来（）邮件。 3．端口用一个 16 bit 二进制进行标识应用层的各进程，则HTTP的端口号是（）。 4. DNS服务器的服务端口号是（），ftp的数据传输使用的端口号是（）。5．IPv4的地址长度由（）位二进制组成。 6．DHCP能够（自动）分配IP地址。 7. Lan是（局域网）的英文缩写，Wan是（）的英文缩写。 8. 虚拟局域网的英文缩写是（）。 9. IPv6的地址长度由（）位二进制组成。 10. 按光在光纤中的传输模式可分为多模光纤和（）。 11. MAC地址由（）位比特组成。 12. html表示（） 13.集线器的英文缩写是（） 14.Wlan的含义是（） 15.CSMA/CD的全称是（），它是以太网的核心技术。 三、问答题（4题，24分） 1.画出TCP/IP模型和OSI参考模型的对应关系，并简述OSI参考模型各层的主要功能。P29 2.画出TCP/IP模型和OSI模型图 3.画图说明电子邮件系统的组成。P164 4.画图说明TCP三次握手建立连接的过程。 5.画图说明多台计算机通过ADSL接入Internet方式。P135 6.画图说明单台计算机ADSL接入Internet连接示意图。P134 7.什么是局域网？他们有什么特点。 8. 五、综合题（计 30分） 1.某公司办公A楼高10层，每层高3米，同一楼层内任意两个房间最远传输距离不超过90米，办公A楼和办公B楼之间距离为500米，需对整个大楼进行综合布线，结构如图1所示。为满足公司业务发展的需要，要求为楼内客户机提供数据速率为100Mb/s的数据传输服务。【问题1】综合布线系统由六个子系统组成，将图1中(1)～(6)分别代表哪些子系统？P51 图1 某大楼综合布线系统 （1）（2） （3）（4） （5）工作区子系统（6）设备间子系统。 【问题2】考虑性能与价格因素，图1中(1)、(2)和(4)中各应采用什么传输介质?
千兆位以太网技术的几点分析 张大陆，程云峰 摘要：千兆位以太网采用传统以太网的媒体访问机制，但其带宽将比快速以太网高出10倍，所以在物理媒体参数，碰撞域大小和编码等方面引出了更为复杂的问题，本文介绍了千兆位以太网所涉及的物理媒体、碰撞域、编码和服务质量等，并对千兆位以太网的服务质量（QoS）和ATM的服务质量做一比较。 关键词：千兆位以太网、以太网、计算机局域网、计算机网络 IEEE802.3工作组正在制定千兆位以太网（Gigabit Ethernet）标准引起人们的广泛兴趣。千兆位以太网（1000Mbps）和以太网（10Mbps）相同的帧格式、全双工操作和流量控制。在半双工模式中，千兆位以太网也采用相同的GSMA/CD 基本原理，解决共享媒体的争用。IEEE802.3z和IEEE802.3ab。图1给出了千兆位以太网的技术系列。 IEEE802.3z标准被定义支持应用在建筑物内垂直主干多模光纤和园区内主干单模光纤的100BASE-LX，其链路长度分别是550米和3千米，支持应用在较短垂直主干和水平布线多模光纤的1000BASE-SX，其链路长度是260米。802.3z 同时还定义了应用在室内铜质屏蔽电缆（150）的1000BASE-CX，其链路长度205米。802.3以1.25G波特率使用8B/10B编码，从而获得1000Mbps的数据传输速率。 IEEE802.3ab标准被定义支持四对5类非屏蔽双绞线（UTP）的1000BASE-T，其链路长度是100米。它提供半双工（GSMA/CD）和全双工1000Mbps的以太网服务。1000BASE-T的拓扑准则与100BASE-TX所用的相同。100BASE-TX相同的自动协商机制（Auto—Negotioation system）。这样不仅简化了将其与传统以太网逐步集成的任务，还为生产100Mbps和1000Mbps双速PHY提供可能。后者确保了1000BASE-T设备能够“后退到”100BASE-TX的操作，因此为升级系统提供一种灵活方法。 以下就千兆位以太网技术做几点分析： 1、1000BASE-T对5类UTP性能的要求： 1000BASE-T使用5类UTP，显然保护了大部分用户（约占72%）的投资。然而，1000BASE-T在使用5类UTP中，对其安装提出更高的施工质量要求。例如，端接硬件的非双绞UTP长度不得超过13mm，否则无法通过现场测试，施工质量要求的好坏是通过现场对全程链路测试其性能参数决定的。这些参数除了在ANSI/TIA/EIA-TSB-67-“双绞线缆系统现场测试的传输性能规范”、 ANSI/TIA/EIA-568-A副录E和ISO/IEC 11801：1995中已规定的以外，主要有：
以太环网解决方案技术白皮书 关键词：RRPP 摘要：以太环网解决方案主要以RRPP为核心的成本低高可靠性的解决方案。 缩略语清单： 1介绍 在数据通信的二层网络中，一般采用生成树(STP)协议来对网络的拓扑进行保护。STP协议族是由IEEE实现了标准化，主要包括STP、RSTP和MSTP等几种协议。STP最初发明的是目的是为了避免网络中形成环路，出现广播风暴而导致网络不可用，并没有对网络出现拓扑变化时候的业务收敛时间做出很高的要求。实践经验表明，采用STP协议作为拓扑保护的网络，业务收敛时间在几十秒的数量级；后来的RSTP对STP机制进行了改进，业务收敛时间在理想情况下可以控制在秒级左右；MSTP主要是RSTP的多实例化，网络收敛时间与RSTP基本相同。 近几年，随着以太网技术在企业LAN网络里面得到广泛应用的同时，以太网技术开始在运营商城域网络发展；特别是在数据，语音，视频等业务向IP融合的趋势下，增强以太网本身的可靠性，缩短网络的故障收敛时间，对语音业务，视频等业务提供满意的用户体验，无论对运营商客户，还是对于广大的企业用户，都是一个根本的需求。 为了缩短网络故障收敛时间，H3C推出了革新性的以太环网技术——RRPP（Rapid Ring Protection Protocol，快速环网保护协议）。RRPP技术是一种专门应用于以太网环的链路层协议，它在以太网环中能够防止数据环路引起的广播风暴，当以太网环上链路或设备故障时，能迅速切换到备份链路，保证业务快速恢复。与STP协议相比，RRPP协议具有算法简单、拓扑收敛速度快和收敛时间与环网上节点数无关等显著优势。 H3C基于RRPP的以太环网解决方案可对数据，语音，视频等业务做出快速的保护倒换，协同高中低端交换机推出整体的环网解决方案，为不同的应用场景提供不同的解决方案。 2技术应用背景 当前多数现有网络中采用星形或双归属组网模型，多会存在缺乏有效保护和浪费网络资源等诸多问题，如下图所示：
千兆以太网技术与应用 1. 简介 于1998年6月通过的IEEE 802.3z千兆比以太网标准描述了用于一个通用链路编码且可进行1000Mb/s 传输的3个物理层接口(1000BASE-SX、1000BASE-LX和1000BASE-CX)。1000BASE-SX、 1000BASE-LX接口采用光纤作为介质时，最远传输距离可达5000米，因而可应用于建筑物内或校园主干网络。 1000BASE-CX接口计划用于限制在25米内的计算机房内的连接。 IEEE 802.3ab千兆比以太网标准于1999年6月通过认证，它描述了用于不同线路编码的附加物理层接口(1000BASE-T)。 1000BASE-T接口通过5类非屏蔽双绞线(UTP)介质传输的最远距离可达100米，并主要应用于面向桌面的网络连接。 在1999年3月，一个IEEE 802.3研究小组正式成立，主要致力于发展通过光纤介质传输万兆比以太网的标准。 2. 铜缆布线系统 事实上，所有采用结构化综合布线系统的建筑物都有双绞线铜缆水平子系统，用于连接每一层的通讯配线间和墙上的信息出口。而这些布线系统的安装大部分都采用5类产品，所以1000BASE-T是设计应用于5类布线系统的。 1000BASE-T采用一根电缆中的所有4对线来传输，每对线的有效传输速率为250Mb/s，以此完成全双工传输。为了应用于5类带宽的布线系统，1000BASE-T 采用5级编码传输，而接收器采用数字信号处理(DSP)技术以减少来自布线系统中反射和近端串音干扰(NEXT)的影响。 应用于1000BASE-T的布线系统要求包括原5类系统未描述的附加的传输性能，如ELFEXT(等电平远端串扰)和回路损耗。这可由经强力推荐的最新专业测试仪测试、认可，多数已安装的5类布线系统能够支持1000BASE-T来证实。 ---https://www.doczj.com/doc/ce15138758.html,(学电脑) 1000BASE-T布线系统的规范将反馈到随ANSI/TIA/EIA的发展而形成的新的规程中。“4对100欧姆5类布线系统的附加传输性能参数”有望于今年年底由TSB-95颁布。 ANSI/TIA/EIA还发布了一篇说明“4对100欧姆增强型5类布线系统的传输性能参数”的草案，现在已是第12稿，预计作为ANSI/TIA/EIA568A标准的附录5在今年年底颁布。该草案同TSB-95的描述类似，但回路损耗和NEXT性能指标好2dB~3dB。 ANSI建议新的布线安装至少应满足增强型5类布线性能要求。
计算机网络应用 标准以太网 标准以太网也常被称为传统以太网或共享式以太网，它是最早时期的以太网类型，其带宽只有10Mbps ，它使用载波监听多路访问/冲突检测（CSMA/CD ）访问控制方法，解决了连接在同一总线上的多个网络节点有秩序的共享同一传输信道的问题，提高了局域网共享信道的利用率，因此得以发展和流行。 以太网的传输介质主要以双绞线为主，所有的以太网都必须遵循IEEE 802.3标准，如表5-1所示为IEEE 802.3定义的标准以太网标准。 表5-1 IEEE 802.3 标准以太网标准 在该标准中，前面的数字表示数据传输速率，单位是“Mb/s ”，最后一个数字表示一段网线的长度（基准长度为100m ），Base 表示“基带”，Broad 表示“带宽”。下面详细介绍10Base-5、10Base-2、10Base-T 、10Base-F 和10Base-36标准。 1．10Base-5和10Base-2 10Base-5是最早的以太网IEEE 802.3标准，它采用直径为10mm 、电阻为50Ω的粗同轴电缆进行连接，允许每段有100个站点，最大传输距离为500m ，在设计时需要遵循5-4-3标准。 提 示 在5-4-3标准中，数字5表示网络中任意两个端到端的节点之间最多只能有5个电缆段；数字 4表示网络中任意两个端到端的节点之间最多只能有4个中继器；数字3表示网络中任意两个 端到端的节点之间最多只能有3个共享网段。 在使用10Base-5标准以太网时，站点必须使用收发器连接到电缆上，或者使用介质连接单元（MAU ），这些设备用一个“吸血鬼”龙头压倒电缆上，其安装规则如下： ● 网段的最大长度为500m ； ● 电缆最大长度为2500m ； ● 收发器间的最短距离为2.5m ； ● 网段两端必须使用终结器，一端还必须接地； ● 收发器电缆不能超过45m 。 10Base-2与10Base-5基本相同，如在使用的传输介质、传输速度及遵循5-4-3标准等方面。其主要的不同就是10Base-2采用细同轴电缆，电缆段上工作站间的距离为0.5m 的整数倍，每个电缆段内最多只能使用30台终端，且每个电缆段不能超过185m 。
低端以太网交换机版本升级指导 编著：李忠武 审核：朱长飞 中兴通讯数据用服部
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目录 第1章升级准备 (1) 1.1相关说明 (1) 1.2准备工作 (1) 1.2.1 升级前的准备 (1) 1.2.2 TFTP服务器软件设置 (5) 第2章BOOTROM升级 (7) 2.1注意事项 (7) 2.2升级步骤 (7) 2.2.1 Bootrom升级步骤 (7) 2.3应急处理办法 (10) 2.4B OOTROM烧录指导 (12) 第3章软件版本升级 (17) 3.1注意事项 (17) 3.2升级步骤 (17) 3.2.1 系统正常时的版本升级 (17) 3.2.2 系统异常时的版本升级 (18) 3.3升级后的测试 (21) 3.4应急处理办法 (22)
第1章升级准备 摘要： 本文详细介绍了低端以太网交换机的升级过程，包括boot升级和版本升级，内容涵盖 28、29、50、51所有设备及衍生设备。由于每种设备，每个版本都有一些自身的特点， 所以升级还是要看具体的版本发布说明，尤其要看注意事项，升级前要做好充足的准备 工作，尤其要做好数据的备份工作，升级前后都要进行业务测试，保证升级后业务正常，重点掌握紧急情况下的回退步骤。 1.1 相关说明 一般情况下无须升级bootrom，如果发现某设备用kernel.Z无法启动，而用kernel文件可以启动，则说明该设备bootrom较老，此时如为了节省flash空间必须使用kernel.Z，则必须升级bootrom 版本。如果版本跨度太大，也会出现新版本和老boot不兼容的问题，现象是使用新版本不能正常启动，而倒换原来的老版本正常，详细看《版本发布说明》中的版本和哪些boot兼容。版本升级一般都是由于原来的版本存在某些缺陷或者需要增加某些功能，版本升级一定要得到公司技术支持部门的批准方可进行。版本升级前一定要看《版本发布说明》中，版本支持哪些功能，版本和哪些boot兼容，以确定是否要升级boot版本，如果boot或版本升级操作不当，可能会导致升级失败，造成系统无法启动。 适用人群：本文档适用于对ZXR10低端交换机的原理和操作非常熟悉，接受过相关的产品培训的人员，在进行版本升级之前，仔细阅读《版本发布说明》，认真学习升级步骤。 1.2 准备工作 1.2.1 升级前的准备 1.2.1.1 基本项目的检查和准备 1．确认交换机Console口和串口线的可用性. 一般情况下，现场都会有相应设备的配置线，但还是建议在去现场之前和用户确认一下， ZXR10低端交换机使用的配置线是一头RJ45网口(连接交换机Console口)，一头是DB9 串行接口。(连接笔记本电脑，如果你的笔记本不支持串行接口，还需要使用USB转串 口线)；(注：你也可以使用ZXR10全系列以太网交换机所有产品的配置线进行配置，它 们线序一致，另外和思科也一致) 串口连接配置采用VT100终端方式，建议使用功能强大的SecureCRT工具(具体的使用
局域网与城域网 本章所占分值为8——10分。 一．局域网与城域网 决定局域网与城域网特点的三要素是：网络拓扑、传输介质与介质访问控制方法。 1. 局域网拓扑结构的类型与特点 局域网的网络拓扑结构主要分为总线型、环型与星型；网络传输介质主要采用双绞线、同轴电缆与光纤等。 （1）总线型拓扑结构 总线型局域网的介质访问控制方法采用共享介质方式。总线型拓扑结构的优点是：结构简单，实现容易，易于扩展，可靠性较好。 总线型局域网的主要特点如下（重点）： ●?所有结点都通过网卡连接到作为公共传输介质的总线上； ●?通常采用双绞线或同轴电缆作为传输介质； ●?所有结点都可以通过总线发送或接收数据，但是一段时间内只允许一个结点通过总线发送数据。当一个结点通过总线以“广播”方式发送数据时，其他结点只能以“收听”方式接收数据； ●?由于总线作为公共传输介质为多个结点所共享，就可能出现同一时刻有两个或两个以上结点通过总线发送数据的情况，因此会出现冲突而造成传输失败； ●?在总线型局域网的实现技术中，必须解决多个结点访问总线的介质访问控制(Media Access Control，MAC)问题。 （2）环型拓扑结构 在环型拓扑结构中，结点之间通过网卡利用点到点线路连接构成闭合的环型。环中数据沿着一个方向绕环逐站传输。 2. 传输介质类型与介质访问控制方法 （1）局域网的传输介质类型 局域网常用的传输介质包括：同轴电缆、双绞线、光缆与无线信道。 （2）局域网的介质访问控制方法 IEEE 802.2标准定义的共享介质局域网有以下3类: ●?带冲突检测的载波侦听多路访问(CSMA／CD)方法的总线型局域网； ●?令牌总线(Token Bus)方法的总线型局域网； ●?令牌环(Token Ring)方法的环型局域网。
1000Base千兆以太网 目前有以下介质标准： 1000Base-LX 多模光纤和单模光纤都可以。 1000BASE-LX使用长波激光信号源，波长为1270nm-1355nm。 1000Base-LX，是定义在IEEE 802.3z 中的针对光纤布线吉比特以太网的一个物理层规范。LX 代表长波长，与1000Base-SX 相反，1000Base-LX 使用长波长激光（1310nm）越过多模式和单模式光纤，1000Base-SX 使用短波长激光越过多模式光纤。多模式光纤的最大距离是550m。 1000Base-ZX 单模光纤。企业标准 1000Base-ZX（或1000Base-ZX）是针对吉比特以太网通信的思科指定标准。1000BaseZX 操作在平常的单模式光纤链路上，跨度可达43.5英里（70 km）。如果使用额外收费的单模式光纤或分布式移动单模式光纤，链路跨度达62.1英里（100km）是可能的。1000BaseZX 使用长波长激光（1550 nm）。1000BASEZX GBIC 对基于各种交换机和路由器产品的吉比特以太网接口有意被用作物理媒体依赖（PMD）组成部分。它操作在1250波特的信令速率上，传输和接收8B/10B 编码数据。 1000Base-SX 多模光纤。 1000base-SX是单光纤1000Mbps基带传输系统。1000BASE-SX也对应于802.3z 标准，只能使用多模光纤。 1000BASE-SX所使用的光纤有：波长为850nm，分为62.5/125μm多模光纤、50/125μm多模光纤。其中使用62.5/125μm多模光纤的最大传输距离为220m，使用50/125μm多模光纤的最大传输距离为500米。1000BASE- SX采用8B/10B 编码方式。 1000Base-CX 屏蔽双绞线。 1000BASE-CX对应于802.3z标准，采用的是150Ω平衡屏蔽双绞线（STP）。最大传输距离25米，使用9芯D型连接器连接电缆。1000BASE-CX采用8B/10B编码方式。1000BASE-CX适用于交换机之间的连接，尤其适用于主干交换机和主服务器之间的短距离连接。