CCNA考點(diǎn)分析與歸納總結(jié)

2022/12/81OSI參考模型網(wǎng)絡(luò)互連基礎(chǔ)知識(shí)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)和開放系統(tǒng)互連(0SI)0SI參考模型數(shù)據(jù)封裝與0SI參考模型網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的分層模型第一頁(yè)，共66頁(yè)。2022/12/82網(wǎng)絡(luò)互連基礎(chǔ)知識(shí)當(dāng)用路由器將兩個(gè)或多個(gè)LAN或WAN連接起來(lái)，并用協(xié)議(如IP)配置邏輯網(wǎng)絡(luò)尋址方案時(shí)，就創(chuàng)建了一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)分段（大的網(wǎng)絡(luò)劃分為一些小的網(wǎng)絡(luò)）？因?yàn)殡S著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷增長(zhǎng)，會(huì)使LAN的通信量出現(xiàn)阻塞路由器、交換機(jī)和網(wǎng)橋來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分段。引起LAN通信量出現(xiàn)阻塞的可能原因如下：在一個(gè)廣播域中有太多的主機(jī)廣播風(fēng)暴組播低的帶寬第二頁(yè)，共66頁(yè)。2022/12/83網(wǎng)絡(luò)互連基礎(chǔ)知識(shí)路由器被用來(lái)連接各種網(wǎng)絡(luò)，并將數(shù)據(jù)包從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)路由到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。路由器用來(lái)分隔廣播域（每個(gè)端口都提供單獨(dú)的廣播域），路由器也分隔沖突域。在網(wǎng)絡(luò)中使用路由器有兩個(gè)好處：默認(rèn)時(shí)路由器不會(huì)轉(zhuǎn)發(fā)廣播路由器可以根據(jù)第3層(網(wǎng)絡(luò)層)(比如IP地址)對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行過(guò)濾。第三頁(yè)，共66頁(yè)。2022/12/84網(wǎng)絡(luò)互連基礎(chǔ)知識(shí)沖突（collision）：在以太網(wǎng)中，當(dāng)兩個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，從兩個(gè)設(shè)備發(fā)出的幀將會(huì)碰撞，在物理介質(zhì)上相遇，彼此數(shù)據(jù)都會(huì)被破壞。沖突域（collisiondomain）一個(gè)支持共享介質(zhì)的網(wǎng)段。廣播域(broadcastdomain)：廣播幀傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)范圍，一般是路由器（具有三層交換功能的交換機(jī)）來(lái)設(shè)定邊界（因?yàn)閞outer不轉(zhuǎn)發(fā)廣播）。第四頁(yè)，共66頁(yè)。2022/12/85網(wǎng)絡(luò)互連基礎(chǔ)知識(shí)集線器：所有設(shè)備在同一沖突域所有設(shè)備在同一廣播域所有設(shè)備共享相同的帶寬ABCD物理層第五頁(yè)，共66頁(yè)。2022/12/86網(wǎng)絡(luò)互連基礎(chǔ)知識(shí)交換機(jī)和橋每段有自己的沖突域所有的段都在同一廣播域數(shù)據(jù)鏈路層或123124第六頁(yè)，共66頁(yè)。2022/12/87網(wǎng)絡(luò)互連基礎(chǔ)知識(shí)集線器橋交換機(jī)路由器沖突域1444廣播域1114第七頁(yè)，共66頁(yè)。2022/12/88網(wǎng)絡(luò)互連基礎(chǔ)知識(shí)設(shè)備沖突域廣播域集線器所有端口處于同一沖突域所有端口處于同一廣播域網(wǎng)橋每個(gè)端口處于同一沖突域所有端口處于同一廣播域交換機(jī)每個(gè)端口處于同一沖突域可配置的（劃分VLAN）廣播域路由器每個(gè)端口處于同一沖突域每個(gè)端口處于同一廣播域沖突域、廣播域的比較第八頁(yè)，共66頁(yè)。2022/12/89OSI參考模型OSI：開放系統(tǒng)互聯(lián)（OpenSystemInterconnect）第九頁(yè)，共66頁(yè)。2022/12/810

物理層在物理媒體上傳輸原始數(shù)據(jù)比特流：為在物理媒體上建立、維持和終止傳輸比特流的物理連接提供機(jī)械、電氣、功能和過(guò)程的手段用什么樣的脈沖信號(hào)來(lái)表示數(shù)字“0”和“1”

？編碼物理層還包括網(wǎng)絡(luò)接口卡、網(wǎng)絡(luò)連接和網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)第十頁(yè)，共66頁(yè)。2022/12/811編碼01001100011

時(shí)鐘NRZManchester差分Manchester第十一頁(yè)，共66頁(yè)。2022/12/812網(wǎng)卡

網(wǎng)絡(luò)接口卡（NIC），又稱網(wǎng)絡(luò)適配器(NIA），用于實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)電纜之間的物理連接，為計(jì)算機(jī)之間相互通信提供一條物理通道，并通過(guò)這條通道進(jìn)行高速數(shù)據(jù)傳輸。

網(wǎng)卡完成物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的大部分功能，包括網(wǎng)卡與網(wǎng)絡(luò)電纜的物理連接、介質(zhì)訪問(wèn)控制（如：CSMA/CD）、數(shù)據(jù)幀的拆裝、幀的發(fā)送與接收、錯(cuò)誤校驗(yàn)、數(shù)據(jù)信號(hào)的編/解碼（如：曼徹斯特代碼的轉(zhuǎn)換）、數(shù)據(jù)的串、并行轉(zhuǎn)換等功能。在每塊網(wǎng)卡上都有一個(gè)全球唯一的MAC地址（硬件地址、物理地址），該地址被固化在網(wǎng)卡的ROM中。MAC地址是一個(gè)48位地址，分為兩部分，前24位表示網(wǎng)卡制造廠家的標(biāo)識(shí)號(hào)（VendorCode），由IEEE統(tǒng)一分配。后24位是網(wǎng)卡的系列號(hào)，由網(wǎng)卡的生產(chǎn)廠家分配第十二頁(yè)，共66頁(yè)。2022/12/813物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)第十三頁(yè)，共66頁(yè)。2022/12/814數(shù)據(jù)鏈路層幀同步：將比特組合成協(xié)議數(shù)據(jù)單元：幀（frame)通過(guò)校驗(yàn)、確認(rèn)和反饋重傳手段將原始的物理連接改造成無(wú)差錯(cuò)的數(shù)據(jù)鏈路流量控制：防止發(fā)送方過(guò)快以致接收方來(lái)不及處理媒介訪問(wèn)控制（MAC）方法競(jìng)爭(zhēng)方式令牌傳遞輪詢方式幀的開始地址幀類型或長(zhǎng)度數(shù)據(jù)幀校驗(yàn)幀的結(jié)束第十四頁(yè)，共66頁(yè)。2022/12/815網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層：橋梁把網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)作為不同網(wǎng)絡(luò)間交換的數(shù)據(jù)單元來(lái)傳遞第十五頁(yè)，共66頁(yè)。2022/12/816網(wǎng)絡(luò)層邏輯地址提供分層結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)路由選擇路由表目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)端口距離124S0S0E01001.3E04.3S02.2E02.1S04.14.21.11.2路由表目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)端口距離124E0S0S0001第十六頁(yè)，共66頁(yè)。2022/12/817運(yùn)輸層兩種傳輸協(xié)議：有面向連接的TCP和無(wú)連接的UDP復(fù)用、分用為高層用戶提供端到端的可靠數(shù)據(jù)服務(wù)（TCP）端到端的差錯(cuò)控制和流量控制擁塞控制分段第十七頁(yè)，共66頁(yè)。2022/12/818運(yùn)輸層復(fù)用：從多個(gè)應(yīng)用進(jìn)程獲取數(shù)據(jù),用首部(便于隨后的分用)封裝數(shù)據(jù)復(fù)用/分用:基于發(fā)送方,接收方的端口號(hào),IP地址源,目的端口#s存在于每個(gè)段中目的端口用于特定應(yīng)用的常用端口號(hào)（well-knownportnumber）源端口

#宿端口

#32bits應(yīng)用層數(shù)據(jù)(報(bào)文)其他首部字段TCP/UDP段格式第十八頁(yè)，共66頁(yè)。2022/12/819運(yùn)輸層segment（段）-傳輸層實(shí)體間交換數(shù)據(jù)的單位TPDU:傳輸層數(shù)據(jù)單元分用:

將接收到的段傳遞給正確的應(yīng)用層進(jìn)程applicationtransportnetworkMP2applicationtransportnetworkHtHnsegmentMapplicationtransportnetworkP1MMMP3P4segmentheaderapplication-layerdatareceiver第十九頁(yè)，共66頁(yè)。2022/12/820OSI的其它層會(huì)話層:在應(yīng)用程序間建立會(huì)話、管理會(huì)話、終止會(huì)話。表示層：各種類型的數(shù)據(jù)在不同的計(jì)算機(jī)中表示方式各不相同。為高層用戶提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)和信息的語(yǔ)法表示形式翻譯數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)壓縮、數(shù)據(jù)加密應(yīng)用層：最高層，用戶與計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)際通信的地方例：IE文件傳送、電子郵件、虛擬終端第二十頁(yè)，共66頁(yè)。2022/12/821主機(jī)相關(guān)的層和數(shù)據(jù)傳輸相關(guān)的層網(wǎng)絡(luò)傳輸傳輸層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層物理層主機(jī)系統(tǒng)

會(huì)話層表示層應(yīng)用層第二十一頁(yè)，共66頁(yè)。2022/12/822傳輸層數(shù)據(jù)鏈路層物理層網(wǎng)絡(luò)層UpperLayerDataUpperLayerDataTCPHeaderDataIPHeaderDataLLCHeaderDataMACHeader表示層應(yīng)用層會(huì)話層數(shù)據(jù)段數(shù)據(jù)包比特流數(shù)據(jù)幀F(xiàn)CSFCSPDUOSI參考模型中數(shù)據(jù)封裝第二十二頁(yè)，共66頁(yè)。2022/12/823OSI參考模型中數(shù)據(jù)解封裝UpperLayerDataLLCHdr+IP+TCP+UpperLayerDataMACHeaderIP+TCP+UpperLayerDataLLCHeaderTCP+UpperLayerDataIPHeaderUpperLayerDataTCPHeader傳輸層數(shù)據(jù)鏈路層物理層網(wǎng)絡(luò)層表示層應(yīng)用層會(huì)話層第二十三頁(yè)，共66頁(yè)。2022/12/824數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸過(guò)程第二十四頁(yè)，共66頁(yè)。2022/12/825網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的分層模型DistributionLayer匯聚層CoreLayer核心層AccessLayer訪問(wèn)層第二十五頁(yè)，共66頁(yè)。2022/12/826訪問(wèn)層特性終端設(shè)備到網(wǎng)絡(luò)的接入點(diǎn)分隔沖突域MAC地址的過(guò)濾訪問(wèn)層第二十六頁(yè)，共66頁(yè)。2022/12/827DistributionLayer匯聚層Accessaggregationpoint訪問(wèn)層的匯接Workgroupservicesaccess部門或工作組之間的互訪Broadcastdomainsdefinition廣播域的隔離InterVLANroutingVLAN間路由Mediatranslation介質(zhì)轉(zhuǎn)換Security安全DistributionLayer第二十七頁(yè)，共66頁(yè)。2022/12/828核心層特性高速傳送數(shù)據(jù)提供到廣域網(wǎng)(WAN)的連接核心層第二十八頁(yè)，共66頁(yè)。2022/12/829以太網(wǎng)以太網(wǎng)的歷史與發(fā)展DIX與IEEE802.3以太網(wǎng)原理以太網(wǎng)的幀格式10Mbit/s以太網(wǎng)的家族成員快速以太網(wǎng)吉比特以太網(wǎng)以太網(wǎng)雙絞線的連線順序第二十九頁(yè)，共66頁(yè)。2022/12/830以太網(wǎng)的歷史LAN、MAN、WANLAN的主要技術(shù)特點(diǎn)（應(yīng)用角度）覆蓋有限的地理范圍高傳輸速率10Mbps～1000Mbps低誤碼率 10-8～10-10

為一個(gè)單位所擁有采用總線、星形、環(huán)形拓?fù)潆p絞線、同軸電纜、光纖介質(zhì)訪問(wèn)控制方法：共享(隨機(jī)，受控）與交換決定局域網(wǎng)特性的主要技術(shù)要素：網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、傳輸介質(zhì)和介質(zhì)訪問(wèn)控制方法以太網(wǎng)（Ethernet)

目前，以太網(wǎng)占據(jù)了整個(gè)局域網(wǎng)90%左右的份額，而且隨著萬(wàn)兆以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的制定和相關(guān)產(chǎn)品的推出，以太網(wǎng)在傳輸速度上的優(yōu)勢(shì)越來(lái)越明顯，再加上以太網(wǎng)固有的良好兼容性、升級(jí)的平滑性等特點(diǎn)，以太網(wǎng)的應(yīng)用前景會(huì)更加廣泛。hubhubhubSwitchServerstationstationsstations第三十頁(yè)，共66頁(yè)。2022/12/831Ethernet的歷史發(fā)展Ethernet的核心技術(shù)是CSMA/CD介質(zhì)訪問(wèn)控制方法；隨機(jī)爭(zhēng)用技術(shù)起源于夏威夷大學(xué)校園網(wǎng)ALOHA；70年代，Xerox公司開始Ethernet實(shí)驗(yàn)網(wǎng)的研究，宣布了Ethernet產(chǎn)品；80年代初，Xerox、DEC與Intel聯(lián)合宣布EthernetV2.0規(guī)范；在此基礎(chǔ)上，IEEE802工作組于1982年制定了第一個(gè)IEEE的以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)（編號(hào)為802.3）；90年代，10Base-T標(biāo)準(zhǔn)使得Ethernet性能價(jià)格比大大提高；目前，交換式Ethernet與最高速率為10Gb/s的高速Ethernet的出現(xiàn)，更確立了它在局域網(wǎng)中的主流地位。第三十一頁(yè)，共66頁(yè)。2022/12/832DIX與802.3IEEE802

局域網(wǎng)的發(fā)展需要，1980年2月成立IEEE802委員會(huì)，制定了一系列局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，稱為IEEE802標(biāo)準(zhǔn)。它在OSI/RM、TCP/IP（廣域網(wǎng)）之后。局域網(wǎng)不用網(wǎng)絡(luò)層。IEEE802委員會(huì)制定的標(biāo)準(zhǔn)被ISO采用為ISO8802。分層

按IEEE802標(biāo)準(zhǔn)，局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)由物理層、介質(zhì)訪問(wèn)控制子層（MAC-MediaAccessControl）和邏輯鏈路子層LLC(LogicalLinkControl)組成第三十二頁(yè)，共66頁(yè)。2022/12/833應(yīng)用層表示層會(huì)話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層OSI參考模型傳輸媒體物理層物理層傳輸媒體MAC子層LLC子層MAC子層LLC子層高層協(xié)議IEEE802.2局域網(wǎng)參考模型高層協(xié)議高層協(xié)議DIX與802.3第三十三頁(yè)，共66頁(yè)。2022/12/834OSI/RM的物理層與局域網(wǎng)模型的物理層相當(dāng)OSI/RM的數(shù)據(jù)鏈路層與局域網(wǎng)模型的LLC+MAC相當(dāng)LLC層與傳輸介質(zhì)無(wú)關(guān)，適合各種類型的局域網(wǎng)MAC層與傳輸介質(zhì)有關(guān)，它和網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)湫问?、傳輸介質(zhì)的類型、介質(zhì)的訪問(wèn)控制方式有直接關(guān)系LLC層的主要作用：為高層協(xié)議提供相應(yīng)的接口，即一個(gè)或多個(gè)服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn)，并進(jìn)行流量和差錯(cuò)控制。

MAC層的主要作用：裝/拆幀、地址識(shí)別和差錯(cuò)檢測(cè)丟棄出錯(cuò)的幀）、管理和控制對(duì)傳輸媒體的訪問(wèn)IEEE802.3—CSMA/CD介質(zhì)訪問(wèn)控制標(biāo)準(zhǔn)和物理層規(guī)范DIX和IEEE802.3都采用CSMA/CD工作機(jī)制說(shuō)明：第三十四頁(yè)，共66頁(yè)。2022/12/835以太網(wǎng)原理-工作機(jī)制特點(diǎn)：站點(diǎn)獨(dú)立工作、廣播、共享物理信道、爭(zhēng)用（MAC）

第三十五頁(yè)，共66頁(yè)。2022/12/836沖突(碰撞)Collision以太網(wǎng)上由于多臺(tái)計(jì)算機(jī)爭(zhēng)用傳輸介質(zhì)，兩臺(tái)或以上計(jì)算機(jī)發(fā)出的信號(hào)在同一段介質(zhì)上疊加，而引起的信號(hào)錯(cuò)誤。CSMA/CD第三十六頁(yè)，共66頁(yè)。2022/12/837CSMA/CD局域網(wǎng)的特性：與幀傳輸時(shí)間相比，傳播時(shí)間比較短站點(diǎn)能夠馬上知道其他站點(diǎn)的傳輸CSMA：載波偵聽（先聽后發(fā)）站點(diǎn)監(jiān)聽媒體,只有媒體空閑才可以發(fā)送數(shù)據(jù).降低沖突概率.多路訪問(wèn)一個(gè)源節(jié)點(diǎn)發(fā)出的信息可同時(shí)到達(dá)多個(gè)站點(diǎn)仍然有可能多個(gè)站點(diǎn)同時(shí)開始發(fā)送數(shù)據(jù),產(chǎn)生沖突第三十七頁(yè)，共66頁(yè)。2022/12/838？

既然每一個(gè)站在發(fā)送數(shù)據(jù)之前已經(jīng)監(jiān)聽到信道為“空閑”，那么為什么還會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)在總線上的碰撞呢?電磁波在總線上總是以有限的速率傳播的。因此當(dāng)某個(gè)站監(jiān)聽到總線是空閑時(shí)，也可能總線并非真正是空閑的。

第三十八頁(yè)，共66頁(yè)。2022/12/839CSMA/CD-傳播時(shí)延對(duì)載波監(jiān)聽的影響第三十九頁(yè)，共66頁(yè)。2022/12/840

由此可見，每一個(gè)站在自己發(fā)送數(shù)據(jù)之后的一小段時(shí)間內(nèi)，存在著遭遇碰撞的可能性。這一小段時(shí)間是不確定的，它取決于另一個(gè)發(fā)送數(shù)據(jù)的站到本站的距離。在發(fā)送數(shù)據(jù)幀后至多經(jīng)過(guò)時(shí)間2τ就可知道所發(fā)送的數(shù)據(jù)幀是否遭受了碰撞。因此以太網(wǎng)的端到端往返時(shí)延2τ稱為爭(zhēng)用期，又稱為碰撞窗口。一個(gè)站在發(fā)送完數(shù)據(jù)后，經(jīng)過(guò)爭(zhēng)用期這段時(shí)間還沒(méi)有檢測(cè)到碰撞，才能肯定這次發(fā)送不會(huì)發(fā)生碰撞。如果發(fā)生了碰撞，發(fā)送數(shù)據(jù)的站就必須推遲一段時(shí)間重新發(fā)送。CSMA/CD-傳播時(shí)延對(duì)載波監(jiān)聽的影響第四十頁(yè)，共66頁(yè)。2022/12/841CSMA/CD

如只發(fā)不聽,那么要到最大往返延遲后才能夠知道發(fā)送是否成功,大量的信道容量被浪費(fèi)。

先聽后發(fā)邊發(fā)邊聽沖突停止延遲重發(fā)第四十一頁(yè)，共66頁(yè)。2022/12/842CSMA/CD-數(shù)據(jù)發(fā)送流程圖媒體忙？發(fā)送幀碰撞？發(fā)送完？發(fā)送JamN≥16?YesNoNoYes發(fā)送成功Yes發(fā)送失敗No延遲隨機(jī)時(shí)間NoYes發(fā)送幀碰撞次數(shù)N++第四十二頁(yè)，共66頁(yè)。2022/12/843

確定基本退避時(shí)間，一般取爭(zhēng)用期（2τ）。定義參數(shù)k，它等于重傳次數(shù)，但k不超過(guò)10。因此，k＝Min[重傳次數(shù)，10]。從離散的整數(shù)集合[0，1，…，(2k-1)]中隨機(jī)地取出一個(gè)數(shù)，記為r。重傳所需的時(shí)延就是r倍的基本退避時(shí)間。當(dāng)重傳達(dá)16次仍不能成功時(shí)(這表明同時(shí)打算發(fā)送數(shù)據(jù)的站太多，以致連續(xù)發(fā)生沖突)，則丟棄該幀，并向高層報(bào)告。沒(méi)有遇到?jīng)_突的站點(diǎn)更有機(jī)會(huì)獲得訪問(wèn)權(quán)CSMA/CD-二進(jìn)制指數(shù)退避算法第四十三頁(yè)，共66頁(yè)。2022/12/844以太網(wǎng)幀的最短長(zhǎng)度問(wèn)題以太網(wǎng)幀的最短長(zhǎng)度為64個(gè)字節(jié)，或者幀中的數(shù)據(jù)不得少于46個(gè)字節(jié)小于以上長(zhǎng)度的幀或數(shù)據(jù)需要在幀中加入“填充數(shù)據(jù)(pad)”按以太網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)最大長(zhǎng)度2.5km計(jì)算，802.3標(biāo)準(zhǔn)將長(zhǎng)度達(dá)到最大值的以太網(wǎng)兩倍往返時(shí)延取為51.2μs5-4規(guī)則電磁信號(hào)在銅介質(zhì)上的傳播速率為1.9×108~2.4×108m/s保證在發(fā)送256bit所需的時(shí)間內(nèi)使信號(hào)充滿整個(gè)碰撞域保證最短長(zhǎng)度的幀在發(fā)送完畢之前，必須能夠監(jiān)測(cè)到可能最晚來(lái)到的沖突信號(hào)第四十四頁(yè)，共66頁(yè)。2022/12/845Ethernet幀結(jié)構(gòu)發(fā)送適配器將IP分組封裝在以太網(wǎng)幀中(或其他網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議分組)Preamble（前導(dǎo)）:

8個(gè)10101010字節(jié)地址:6個(gè)字節(jié),幀為某個(gè)LAN上的所有適配器接收，但只要地址不匹配就被丟棄。類型:說(shuō)明其上層協(xié)議,大部分為IP，但其他協(xié)議如NovellIPX和AppleTalk也支持。CRC:在接收端校驗(yàn),如果出錯(cuò)，則將該幀丟棄。第四十五頁(yè)，共66頁(yè)。2022/12/846802.3/Ethernetv2幀格式PA：前同步碼-10101010序列，用于使接收方與發(fā)送方同步SFD：幀首定界--10101011DA：目的MAC地址；SA：源MAC地址LEN：數(shù)據(jù)長(zhǎng)度（數(shù)據(jù)部分的字節(jié)數(shù)）（0-1500B）Type：類型。高層協(xié)議標(biāo)識(shí)(0X0800,上層使用IP)LLCPDU+pad--最少46字節(jié),最多1500字節(jié)Pad：填充字段，保證幀長(zhǎng)不少于64字節(jié)(若Data域≥46字節(jié)，則無(wú)Pad)FCS：幀校驗(yàn)序列（CRC-32）866246-15004字節(jié)

FCSSATypePADADataPadEthernetIEEE802.3

712/62/6246-15004字節(jié)FCSPASALENSFDDALLCPDUPad

校驗(yàn)區(qū)間64-1518字節(jié)第四十六頁(yè)，共66頁(yè)。2022/12/84710Mbit/s以太網(wǎng)的家庭成員10Base5粗同軸10Base2細(xì)同軸10BaseT雙絞線10BaseFMMF數(shù)據(jù)率（Mbps）Base基帶段最大長(zhǎng)度（百米）或介質(zhì)類型（T，F(xiàn)，X）10

Base

5第四十七頁(yè)，共66頁(yè)。2022/12/84810BASE5粗同軸電纜，可靠性好，抗干擾能力強(qiáng)收發(fā)器：發(fā)送/接收,沖突檢測(cè),電氣隔離AUI：收發(fā)器電纜的正式名稱轉(zhuǎn)發(fā)器/中繼器的作用：擴(kuò)充信號(hào)傳輸距離。將信號(hào)放大并整形后再轉(zhuǎn)發(fā)，消除信號(hào)傳輸?shù)氖д婧退p。最大段長(zhǎng)度500米，5段每段最多站點(diǎn)數(shù)100兩站點(diǎn)間最小距離2.5米網(wǎng)絡(luò)最大跨度2.5公里

BNC端子收發(fā)器AUI電纜NICVampiretap

粗纜第四十八頁(yè)，共66頁(yè)。2022/12/84910BASE2細(xì)同軸電纜。收發(fā)器安裝在網(wǎng)卡上，BNCT型接頭連接總線型拓?fù)浼?xì)纜BNC接頭NIC段最大長(zhǎng)度185m，5段每段最多站點(diǎn)數(shù)30兩站點(diǎn)間最短距離0.5m網(wǎng)絡(luò)最大跨度925m第四十九頁(yè)，共66頁(yè)。2022/12/85010BASET雙絞線介質(zhì)（UTP）以Hub（集線器）為中心節(jié)點(diǎn)。Hub－多端口轉(zhuǎn)發(fā)器。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為星形，邏輯上仍然是總線形。轉(zhuǎn)發(fā)器/中繼器的作用：將信號(hào)放大并整形后再轉(zhuǎn)發(fā)，消除信號(hào)傳輸?shù)氖д婧退p。轉(zhuǎn)發(fā)器/中繼器/HUB——物理層設(shè)備(工作在物理層)。NIC段最大長(zhǎng)度100m第五十頁(yè)，共66頁(yè)。2022/12/851推動(dòng)局域網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的因素個(gè)人計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用；在過(guò)去二十年中，計(jì)算機(jī)的處理速度提高了百萬(wàn)倍，而網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸速率只提高了上千倍；從理論上講，一臺(tái)微通道或EISA總線的微型機(jī)能產(chǎn)生大約250Mb/s的流量；基于Web的Internet/Intranet應(yīng)用也要求更高的帶寬；在數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、桌面電視會(huì)議、3D圖形與高清晰度圖像這類應(yīng)用中，人們需要有更高帶寬的局域網(wǎng)。第五十一頁(yè)，共66頁(yè)。2022/12/852傳統(tǒng)共享式局域網(wǎng)的缺點(diǎn)傳統(tǒng)的局域網(wǎng)技術(shù)是建立在“共享介質(zhì)”的基礎(chǔ)上，典型的介質(zhì)訪問(wèn)控制方法是CSMS/CD、TokenRing、TokenBus；介質(zhì)訪問(wèn)控制方法用來(lái)保證每個(gè)結(jié)點(diǎn)都能夠“公平”地使用公共傳輸介質(zhì)；每個(gè)結(jié)點(diǎn)平均能分配到的帶寬隨著結(jié)點(diǎn)數(shù)的不斷增加而急劇減少；網(wǎng)絡(luò)通信負(fù)荷加重時(shí)，沖突和重發(fā)現(xiàn)象將大量發(fā)生，網(wǎng)絡(luò)效率將會(huì)下降，網(wǎng)絡(luò)傳輸延遲將會(huì)增長(zhǎng)，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量將會(huì)下降。第五十二頁(yè)，共66頁(yè)。2022/12/853高速局域網(wǎng)的研究方法第一種方案：提高Ethernet的數(shù)據(jù)傳輸速率：10Mb/s→100Mb/s→1Gb/s；第二種方案：將一個(gè)大型局域網(wǎng)劃分成多個(gè)用網(wǎng)橋或路由器互連的子網(wǎng)，導(dǎo)致了局域網(wǎng)互連技術(shù)的發(fā)展；第三種方案：將“共享介質(zhì)方式”改為“交換方式”，導(dǎo)致了“交換式局域網(wǎng)”技術(shù)的發(fā)展。第五十三頁(yè)，共66頁(yè)。2022/12/854快速以太網(wǎng)（FastEthernet）IEEE802.3u相同點(diǎn)（與10Mbit/s以太網(wǎng)相比）：幀格式、幀長(zhǎng)度、訪問(wèn)控制機(jī)制（CSMA/CD）不同點(diǎn)（與10Mbit/s以太網(wǎng)相比）：數(shù)據(jù)傳輸速率為100Mb/s；信號(hào)編碼不同，對(duì)于三種不同的物理層標(biāo)準(zhǔn)分別是：100Base-TX：信號(hào)編碼MLT-3編碼方式，2對(duì)雙絞線，網(wǎng)段最大電纜長(zhǎng)度100米（非系統(tǒng)跨距），100Base-FX：信號(hào)編碼為4B/5B-NRZI，光纖，最大媒體段MMF可達(dá)2公里（非系統(tǒng)跨距），SMF更長(zhǎng)（全雙工）100Base-T4：信號(hào)編碼為8B/6T4對(duì)3類UTP雙絞線，其中3對(duì)用于數(shù)據(jù)傳輸，1對(duì)用于沖突檢測(cè)

10/100Mbps自動(dòng)協(xié)商？碰撞域范圍（跨距）I類中繼器、II類中繼器交換技術(shù)、全雙工技術(shù)：支持第五十四頁(yè)，共66頁(yè)。2022/12/855自動(dòng)協(xié)商自動(dòng)協(xié)商（Auto-Negotiation):網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間相互確定對(duì)方的能力，并把自己自動(dòng)設(shè)置成雙方共同支持的功能狀態(tài),適用于RJ-45連接器的雙絞線鏈路。速率、雙工模式快速鏈路脈沖(FLP,FastLinkPulse)信號(hào)803.u有關(guān)自動(dòng)協(xié)商標(biāo)準(zhǔn)：10BESE-T傳統(tǒng)設(shè)備(指不支持自動(dòng)協(xié)商協(xié)議的設(shè)備)在連接之前將持續(xù)發(fā)送NLP(NormalLinkPulse)信號(hào)。100BASE-T傳統(tǒng)設(shè)各在連接之前將持續(xù)發(fā)送FastEthernetIDLE信號(hào)。10/100Mbit/s自動(dòng)協(xié)商設(shè)備在連接之前將持續(xù)發(fā)送FLP信號(hào)。如果自動(dòng)協(xié)商設(shè)備測(cè)到NLP進(jìn)來(lái)，它將以10Mbit/s半雙工連接。如果自動(dòng)協(xié)商設(shè)備測(cè)到FastEthernetIDLE進(jìn)來(lái)，它將以100Mbit/s半雙工連接。例：第五十五頁(yè)，共66頁(yè)。2022/12/8561Gbps以太網(wǎng)

吉比特以太網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)802.3有以下幾個(gè)要點(diǎn)：允許在1Gbit/s下全雙工和半雙工兩種方式工作。使用802.3協(xié)議規(guī)定的幀格式。在半雙工方式下使用CSMA/CD協(xié)議(全雙工方式不需要使用CSMA/CD協(xié)議)。載波延伸？速率為1000Mbit/s,發(fā)送512bit所消耗的時(shí)間是512ns,考慮轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備的延遲，相應(yīng)的碰撞域范圍大約在30m左右。

FCSSALENGTHPreambleDAData載波延伸

MAC幀的最小值=64字節(jié)加上載波延伸使MAC幀長(zhǎng)度=爭(zhēng)用期長(zhǎng)度512字節(jié)第五十六頁(yè)，共66頁(yè)。2022/12/8571Gbps以太網(wǎng)-體系結(jié)構(gòu)和功能模塊

MAC子層，半雙工或全雙工千兆介質(zhì)專用接口（GMII）8B/10B編碼/譯碼非屏蔽銅纜編/譯碼1300nm長(zhǎng)波光纖激光器激光器780nm短波激光器非屏蔽銅纜收發(fā)器單模光纖2~10KM50um或62.5um多模光纖200~550m非屏蔽雙纖線25~100m全雙工鏈路支持200m~10km鏈路距離半雙工中繼器支持200m網(wǎng)絡(luò)跨距短屏蔽銅纜收發(fā)器短屏蔽銅纜25M第五十七頁(yè)，共66頁(yè)。20