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计算机网络(第8版)第三章 数据链路层(3.5)

时间:2024-09-08 18:22:16浏览次数:13  
标签:CSMA CD 计算机网络 3.5 802.3 IEEE 以太网 链路层

3.5 高速以太网

3.5.1  100BASE-T 以太网

又称为快速以太网 (Fast Ethernet)。

在双绞线上传送 100 Mbit/s 基带信号的星形拓扑以太网。

仍使用 IEEE 802.3 的 CSMA/CD 协议。

1995 定为正式标准:IEEE 802.3u。

1、100BASE-T 以太网的特点

可在全双工方式下工作而无冲突发生。

在全双工方式下工作时,不使用 CSMA/CD 协议。

使用 IEEE 802.3 协议规定的 MAC 帧格式。

保持最短帧长不变,但将一个网段的最大电缆长度减小到 100 米。

帧间时间间隔从原来的 9.6 μs 改为现在的 0.96 μs。

2、100 Mbit/s 以太网的 3 种不同的物理层标准

3.5.2  吉比特以太网

1、特点

 允许在 1 Gbit/s 下以全双工和半双工 2 种方式工作。

使用 IEEE 802.3 协议规定的 MAC 帧格式。

在半双工方式下使用 CSMA/CD 协议,而在全双工方式不使用 CSMA/CD 协议。

与 10BASE-T 和 100BASE-T 技术向后兼容。

2、吉比特以太网的物理层

使用 2 种成熟的技术:一种来自现有的以太网,另一种则是美国国家标准协会 ANSI 制定的光纤通道 FC (Fiber Channel)。

3、半双工方式工作的吉比特以太网

半双工时采用 CSMA/CD,必须进行碰撞检测。

为保持 64 字节最小帧长度,以及 100 米的网段的最大长度,增加了 2 个功能: 载波延伸 (carrier extension) 、分组突发 (packet bursting)。

注意:全双工方式工作的吉比特以太网不使用载波延伸和分组突发。

(1)载波延伸

将争用时间增大为 512 字节。凡发送的 MAC 帧长不足 512 字节时,就用一些特殊字符填充在帧的后面。

(2)分组突发

当很多短帧要发送时,第 1 个短帧采用载波延伸方法进行填充,随后的一些短帧则可一个接一个地发送,只需留有必要的帧间最小间隔即可。这样就形成可一串分组的突发,直到达到 1500 字节或稍多一些为止。

3.5.3   10 吉比特以太网 (10GE) 和更快的以太网

1、10 吉比特以太网(10GE)主要特点:

万兆比特。

与 10、100 Mbit/s 和 1 Gbit/s 以太网的帧格式完全相同。

保留了 IEEE 802.3 标准规定的以太网最小和最大帧长。

只使用光纤作为传输媒体。

只工作在全双工方式,没有争用问题,不使用 CSMA/CD 协议。

2、端到端的以太网传输

以太网的工作范围已经扩大到城域网和广域网,实现了端到端的以太网传输。

好处: 技术成熟; 互操作性很好; 在广域网中使用以太网时价格便宜; 采用统一的以太网帧格式,简化了操作和管理。

3.5.4  使用以太网进行宽带接入

1、IEEE 在 2001 年初成立了 802.3 EFM 工作组,专门研究高速以太网的宽带接入技术问题。

2、以太网宽带接入具有以下特点: 可以提供双向的宽带通信。 可以根据用户对带宽的需求灵活地进行带宽升级。 可以实现端到端的以太网传输,中间不需要再进行帧格式的转换。 但不支持用户身份鉴别。

3、PPPoE

PPPoE (PPP over Ethernet) :在以太网上运行 PPP。

将 PPP 帧封装到以太网中来传输。

现在的光纤宽带接入 FTTx 都要使用 PPPoE 的方式进行接入。

利用 ADSL 进行宽带上网时,从用户个人电脑到家中的 ADSL 调制解调器之间的连接也使用 RJ-45 和 5 类线,也使用 PPPoE。

标签:CSMA,CD,计算机网络,3.5,802.3,IEEE,以太网,链路层
From: https://blog.csdn.net/2301_79046256/article/details/142030534

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