汇聚层
通常不使用
核心层
通常不使用
28
快速以太网接口
技术标准
线缆类型
传输距离
100BaseTX EIA/TIA5类（UTP）非屏蔽双绞线2对
100m
100BaseT4 EIA/TIA3、4、5类（UTP）非屏蔽双绞线4对
100m
多模光纤（MMF）线缆
100BaseFX 单模光纤（SMF）线缆
550m-2km 2km-15km
100M快速以太网
共享式转向LAN交换机 10M以太网发展成熟 以太网产生
70年代 80年代
90年代
10
92年
96年 2002年
以太网技术的进一步发展
以太网速度的迅速提高 从10Mbps向100Mbps、1000Mbps过渡，并进一 步向10000Mbps过渡。
VLAN技术使得以太网的应用日趋灵活。 优先级，组播，三层交换，P-VLAN，S-VLAN...
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MAC Destination[47:16]
|
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-++-+-+-+
| MAC Destination[15:0] | MAC Source[47:32] |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-++-+-+-+
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MAC source[31:0]
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+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-++-+-+-+-+
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Length
| DSAP | SSAP |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-++-+-+-+-+
Hub
物理层
物理层
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应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 链路层 物理层
以太网工作原理-冲突域
集线器(HUB)是工作在物理层的设备，连接到集线器 上的所有设备位于同一冲突域，同一时刻只可以有一台 设备在发送数据。
全网设备共享带宽。
HUB
21
最大传输距离和最小帧长
最大传输距离：通常由线路质量、信号衰减程度度等因素 决定。
| Ctrl |
+-+-+-+-+-+-+-+-+
16
以太网的帧类型-802.3 SNAP
3322222222221111111111
10987654321098765432109876543210
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-++-+-+-+
1000BaseCX 铜质屏蔽双绞线
1000BaseSX
多模光纤，50/62.5um光纤，使用波长为 850nm的激光
单模光纤，9um光纤，使用波长为 1000BaseLX 1310nm的激光
以太网交换基础
Fujian sunnada Communication Co.,Ltd
引入
以太网技术的广泛使用 以太网技术的强大生命力 以太网的扩张趋势 以太网交换机和交换芯片
2
学习目标
学习完本课程，您应该能够：
了解以太网发展史、以太网原理和 相关技术
进行以太网相关技术的简单配置 了解二层及三层以太网交换的基本
22
共享式以太网的弱点
全网带宽共享 用户数上升时全网性能急剧下降
网络性能
用户数
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全双工以点，可以在同一时间对信息进行双向传
输，而不会发生冲突。
TX
TX
RX
RX
24
全双工以太网
实现全双工的物质保证：
支持全双工的网卡芯片＋收发线路完全分离物理介质＋点 到点的连接（hub都是半双工的）。
最小帧长（64字节）：由最大传输距离和冲突检测机制共 同决定。规定最小帧长是为了避免这种情况发生：a站点 已经将一个数据包的最后一个bit发送完毕，但这个报文的 第一个bit还没有传送到距离很远的b站点。而b站点认为线 路空闲而发送数据，导致冲突。更为严重的是a站点无法 知道报文发送失败。
如果一个数据帧发送完毕还没有检测到冲突，则认为数据 帧被正确发送和接收了。
IEEE的标准为：10Base5，10Base2。 10 传输速度为10Mbps Base 传输信号调制方式为基带调制 5/2 传输距离为500/200米。
6
以太网的发展
80年代末期，非屏蔽双绞线（UTP）出现，并迅速 得到广泛的应用。UTP的巨大优势在于： 逻辑拓扑依旧是总线的，但物理拓扑变为星形， 使得网络布线变得简单。 价格低廉，只有同轴电缆的几分之一。 制作简单，成功率高。 收发使用不同的线缆 ， 为实现全双工奠定了物质 基础。
全双工对以太网技术的影响
最大吞吐量达到双倍速率； 从根本上解决了以太网的冲突问题，以太网从此告别
CSMA/CD。
支持全双工的设备：
HUB除外的目前几乎所有的支持以太网的设备。
25
第二章 以太网基础
第一节 以太网的帧类型 第二节 以太网工作原理
第三节 以太网端口技术
26
标准以太网接口传输距离
所要求的功能：优先级、虚拟网、远程检测……
发送
接收
发送
交换矩阵
接收
9
以太网技术的发展
IEEE802.3 以太网标准
IEEE802.3u 100BASE-T快速以太网标准 IEEE802.3z/ab 1000Mb/s千兆以太网标准 IEEE802.3ae 10GE以太网标准
万兆以太网出现 千兆以太网迅速发展
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MAC Source[31:0]
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+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-++-+-+-+-+-+
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EtherType
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+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
Ethernet v2 区别与802.3 LLC的方法是EtherType域： Ethernet II Ethertype> 1,500 (0x5DC15). 802.3 LLC Ethertype <= 1,500 表示包长 (LLC封装)
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MAC Destination[47:16]
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+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-++-+-+-+-+-+
| MAC Destination[15:0] | MAC Source[47:32] |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-++-+-+-+-+-+
后来，Xerox公司推出了带宽为2Mb/s的以太网 。 又 和Intel和DEC公司合作推出了带宽为10Mb/s的以太 网，这就是通常所称的DIX以太网（Digital，Intel和 Xerox）。
5
以太网的起源