2.2.2以太网基础(课件）-《计算机网络技术基础》同步教学（高教版）

以太网基础 1 CSMA/CD 01 冲突域 02 MAC地址介绍 03 目录 CONTENTS 01 CSMA/CD 传统以太网 Page 4 共享式网络中可能会出现信号冲突现象。 主机A 主机B 主机C 主机D 同轴电缆 灵石县第一职业高级中学 在总线型、环型和星型拓扑结构的网络中，都存在着在同一传输介质上连接多个节点的情况，而局域网中任何一个节点都要求与其他节点通信，这就需要有一种仲裁方式来控制各节点使用传输介质的方式，这就是所谓的介质访问控制。 介质访问控制是确保对网络中各个节点进行有序访问的方法，局域网中主要采用两种介质访问控制方式：竞争方式和令牌传送方式。 在竞争方式中，允许多个节点对单个通信信道进行访问，每个节点之间互相竞争信道的控制使用权，获得使用权者便可传送数据。 介质访问控制 灵石县第一职业高级中学 5 CSMA/CD是英文carrier sense multiple access/collision detected 的缩写，可把它翻成“载波监听多路访问/冲突检测”，或“带有冲突检测的载波侦听多路访问”。 CSMA/CD 灵石县第一职业高级中学 6 先听后发，边发边听，冲突停发，随机延迟后重发。 CSMA/CD工作原理 灵石县第一职业高级中学 7 02 冲突域 冲突域 Page 9 共享式网络中可能会出现信号冲突现象。 主机A 主机B 主机C 主机D 同轴电缆 灵石县第一职业高级中学 03 MAC地址 数据链路层基于MAC地址进行帧的传输 数据帧的传输 D.MAC MAC：00-02-03-04-05-06 MAC：00-03-04-05-06-07 MAC：00-03-04-05-06-07 主机 A 主机 B 灵石县第一职业高级中学 MAC地址由两部分组成，分别是供应商代码和序列号。 前24位代表该供应商代码，由IEEE管理和分配。 后24位序列号由厂商自己分配。 MAC地址 24 bits 24 bits 48 bits OUI 由供应商分配 灵石县第一职业高级中学 在冲突域中，所有主机都能收到源主机发送的单播帧，但是其他主机发现目的地址与本地MAC地址不一致后会丢弃收到的帧，只有真正的目的主机才会接收并处理收到的帧。 单播MAC Page 13 单播 48 bits 7 bits 0 主机 A 主机 B 主机 C 主机 D 灵石县第一职业高级中学 当需要网络中的所有主机都能接收到相同的信息并进行处理的情况下，通常会使用广播方式。 广播MAC Page 14 48 bits FF FF FF FF FF FF 广播 主机 A 主机 B 主机 C 主机 D 灵石县第一职业高级中学 当需要网络上的一组主机（而不是全部主机）接收相同信息，并且其他主机不受影响的情况下通常会使用组播方式。 组播MAC Page 15 组播 48 bits 7 bits 1 主机 A 主机 B 主机 C 主机 D 灵石县第一职业高级中学 数据链路层控制数据帧在物理链路上传输。 终端之间的通信 Page 16 主机 A 主机 B Header Data 帧 Trailer 灵石县第一职业高级中学 1.终端发起链接使用的数据帧，一般是 Ethernet Ⅱ ; 2.一般二层协议用到的数据帧，是 IEEE802.3，例如STP，CAPWAP 以太网中的帧格式 Page 17 Ethernet_II IEEE802.3 D.MAC Data S.MAC Type FCS D.MAC Data S.MAC Length FCS LLC SNAP Length/Type >= 1536 (0x0600) Ethernet_II Length/Type <= 1500 (0x05DC) IEEE802.3 主机 A 主机 B 灵石县第一职业高级中学 灵石县第一职业高级中学 Ethernet_II 帧格式 Page 18 D.MAC Data S.MAC Type FCS 6 B 6 B 2 B 46-1500 B 4 B 0x0800 0x0806 IP 0x0800 (2048 ) ARP 0x0806 (2054 ) Ethernet_II 帧类型值大于等于1536 (0x0600)。 以太网数据帧的长度在64-1518字节之间。 灵石县第一职业高级中学 网卡在网络中的工作是双重的：一方面负责接收网络上传过来的数据包，解包后，将数据通过主板上的总线传输给本地计算机；另一方面它将本地计算机上的数据经过打包后送入网络。如果要使用以太网技术组建网络，那么该网络中的计算机必须安装以太网网卡。 以太网网卡 灵石县第一职业高级中学 19 按照速度分类 　　根据以太网网卡的工作速度不同可分为10M网卡、100M网卡、10/100M自适应网卡、1000M网卡等。 按照总线类型分类 　　总线类型主要指网卡与计算机主板的连接方式，总线类型不同则网卡与计算机主板间的数据传输速度不同， PC机中使用的网卡主要采用PCI或PCI-E总线类型。 按接口类型分类 　　网卡如果按接口类型划分，可以分为RJ-45双绞线接口、BNC细缆接口、AUI粗缆接口以及光纤接口网卡等。目前的网卡主要采用RJ-45接口和光纤接口，分别与双绞线和光缆相连。 网卡分类 灵石县第一职业高级中学 当主机接收到的数据帧所包含的目的MAC地址是自己时，会把以太网封装剥掉后送往上层协议 数据帧的发送和接收 MAC B Data MAC A 0x0800 FCS IP Data 主机 A 主机 B Data FCS ETH_II 灵石县第一职业高级中学 灵石县第一职业高级中学 $$