项目五-任务2.2 局域网的体系结构与协议 典型局域网—以太网-高二《计算机网络基础》同步精品课堂（电工社·微课版）

计算机网络基础 Fundamentals of computer network 项目五 组建局域网 局域网的体系结构与协议 典型局域网—以太网 以太网（Ethernet）是基于总线型的广播式网络 最成功、应用最广泛的一种局域网技术 IEEE 802.3标准制定了以太网的技术标准，它规定了包括物理层的连线、电子信号和介质访问层协议的内容 先导字段：接收方与发送方的时钟同步。由7个字节的交替出现的1和0组成，其目的是指示帧的开始，以便于接收方同步。 帧开始标志：“10101011” 标志着帧本身的开始。 目的地址和源地址：即目的MAC和源MAC地址或物理地址。目的地址为全1时，表示将传送至网上的所有站点。 长度：指明数据字段中的字节数，其值为0~1500字节。当数据长度小于46字节时，使用填充字段达到要求的最短长度帧(64字节)。 数据：46~1500字节。 校验和：提供了一种错误检测机制，长度为4个字节。 以太网帧格式 典型局域网—以太网 以太网有两类：经典以太网、交换式以太网 经典以太网是以太网的原始形式，运行速度3~10 Mbps。 交换式以太网是广泛应用的以太网，可运行在100、1000和10000Mbps的高速率，分别以快速以太网、千兆以太网和万兆以太网的形式呈现。 经典以太网 采用集线器为以太网中心 集线器的所有端口共用带宽，常见的端口数有16，24等 支持星型拓朴或扩展星型拓朴 只能采用半双工传送 交换式以太网 采用交换机为以太网中心 交换机的每个端口具有专用的带宽，常见的端口数有16，24，48或更多 支持星型拓朴或扩展星型拓朴 交换式以太网 改变了集线器的半双工工作模式，既可支持半双工，也可支持全双工传送 以太网发展史上的一个里程碑 以太网物理层标准比较 特性 10BASE-5 10BASE-2 10BASE-T 10BASE-FL 数据速率（Mbps） 10 10 10 10 信号传输方法 基带 基带 基带 基带 最大网段长度 500m 185m 100m 2000m 网络介质 50欧姆粗同轴电缆 50欧姆细同轴电缆 UTP 光缆 拓扑结构 总线形 总线形 星形 点对点 注：尽管以太网的物理层差异较大，但数据链路层都采用CSMA／CD作为介质访问控制协议，在MAC子层使用统一的IEEE802.3帧格式，以太网的后续发展仍保留了这种标准的帧格式，从而使得所有的以太网系列技术相互兼容。 快速以太网100BASE-T 由10BASE-T以太网发展而来，主要解决网络带宽在局域网络应用中的瓶颈问题。 数据传输速率为100M 。 100BASE-X的协议标准为IEEE802.3U（1995年颁布）。 与10 BASE-T一样，可支持共享式与交换式两种使用环境。 支持四种物理层标准。 千兆以太网 需求背景：高带宽应用与高速局域网主干。 数据传输率提高至1000Mbps即1Gbps，也称吉比特以太网。 标准包括支持光纤传输的IEEE802.3Z和支持铜缆传输的IEEE802.3ab。 万兆位以太网 提供了两种物理连接类型 与传统以太网进行连接的速率为10Gbps的“LAN PH” 与SDH/SONET进行连接的速率为9.58464Gbps的“WAN PHY” 物理层只支持光纤作为传输介质。 万兆位以太网 物理层包括三个协议标准 10GBASE-X，数据流速度为2.5Gbit/s 10GBASE-R，数据流为10.000Gbit/s 10GBASE-W，广域网接口，数据流为9.585Gbit/s 总结/SUMMARY 本任务主要介绍局域网的体系结构、组成和常用协议，最后重点介绍了典型的局域网以太网及其特点。 思考/THINK 01 局域网有哪些组成？ 02 什么是以太网？ 03 典型的以太网有哪些？ 谢谢观看！ THANK　YOU $