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數據和網路怎麼設置 2025-06-27 08:28:39

計算機網路乙太網交換原理

發布時間: 2022-08-19 12:28:27

㈠ 乙太網交換機工作原理和特點是什麼(如何建立交換表)

就拿普通的二層傻瓜交換機來說,只有mac地址表,

這個表就是設備mac地址和交換機對應介面的綁定表。

下面描述幾種報文

未知單播幀數據包,交換機會把除了收到數據包的介面全部散發出去。

組播幀,交換機會把除了收到數據包的介面全部散發出

廣播幀,交換機會把除了收到數據包的介面全部散發出

已知單播幀,按照對應的mac地址表轉發。

也就是說,只有已知單播幀是交換機知道數據包請求的mac地址是從哪個介面能到達,mac地址表裡有,所以會按照mac地址表來轉發。未知的單播數據包,交換機不知道對應的交換機介面,就把數據廣播出去,當收到回應後,就知道mac地址對應哪個介面了順便記錄下來。下次再有數據就會查表轉發。

㈡ 簡述乙太網交換機工作原理

乙太網交換機是數據鏈路層的機器,乙太網使用物理地址(mac地址),48位,6位元組。其工作原理為:當有一個幀到來時,他會檢查其目的地址並對應自己的mac地址表,如果存在目的地址,則轉發,如果不存在則泛洪(廣播),廣播後如果沒有主機的mac地址與幀的目的mac地址相同,則丟棄,若有主機相同,則會將主機的mac自動添加到其mac地址表中。至於與集線器的不同在於:集線器會把數據轉發到除接受埠外的所有埠,不檢查其目的mac地址。

㈢ 乙太網的工作原理是什麼

【乙太網工作原理】
乙太網採用共享信道的方法,即多台主機共同一個信道進行數據傳輸。為了解決多個計算機的信道徵用問題,乙太網採用IEEE802.3標准規定的CSMA/CD(載波監聽多路訪問/沖突檢測)協議,它是控制多個用戶共用一條信道的協議。
CSMA/CD的工作原理如下:
(1)載波監聽(先聽後發)
使用CSMA/CD協議時,匯流排上各個節點都在監聽匯流排,即檢測匯流排上是否有別的節點發送數據。如果發現匯流排是空閑的,既沒有檢測到有信號正在傳送,即可立即發送數據;如果監聽到匯流排忙,即檢測到匯流排上有數據正在傳送,這時節點要持續等待直到監聽到匯流排空閑時才能將數據發送出去,或等待一個隨機時間,再從新監聽匯流排,一直到宗賢空現在發送數據。載波監聽也稱作先聽後發。
(2)沖突檢測
當兩個或兩個以上的節點同時監聽到匯流排空閑,開始發送數據時,就會發生碰撞沖突;傳輸延遲可能會使第一個節點發送的數據還沒有到達目標節點時,另一個要發送的數據的節點就已經監聽到匯流排空閑,並開始發送數據,這也會帶至沖突的產生。當兩個幀發生沖突時,兩個傳輸的幀就會被破壞,被損壞幀繼續傳輸毫無意義,而且信道無法被其他站點使用,對於有限的信道來講,這是很大的浪費。如果每個發送節點邊發送邊監聽,並在監聽到沖突之後立即停止發送,就可以提高信道的利用率。當節點檢測到縱向上發生沖突時,就立即取消傳輸數據,隨後發送一個短的干擾信,一較強沖突信號,告訴網路上的所有的節點,匯流排已經發生了沖突。在阻塞信號發送後,等待一個隨機事件,然後再將要發的數據發送一次。如果還有沖突,則重復監聽、等待和重傳操作。圖6-30顯示了採用CSMA/CD發送數據的工作流程。
CSMA/CD採用用戶訪問匯流排時間不確定的隨機競爭方式,有結構簡單、輕負載時時延小等特點,但當網路通信附在增大時,由於沖突增多,網路吞吐率下降、傳輸演示增長,網路性能會明顯下降。
從以上分析可以看出,乙太網的工作方式就像沒有主持人的座談會中,所有的參會者都通過一個共同的戒指來嗎相互交談。每個參加會議的人在講話錢,都禮貌的等到別人把話講完。如果兩個客人同時開始講話,那麼他們都停下來,分別隨即等待一段時間在開始講話,這時,如果兩個客人等待的時間不同,沖突就不會出現、如果講話超過了一次以上,將採用退避指數加強等待的時間。
【參考文獻】:http://wenku..com/view/2bc7750f79563c1ec5da7187.html

㈣ 乙太網交換機工作原理

乙太網交換機是數據鏈路層的機器,乙太網使用物理地址(MAC地址),48位,6位元組。其工作原理為:當有一個幀到來時,他會檢查其目的地址並對應自己的MAC地址表,如果存在目的地址,則轉發,如果不存在則泛洪(廣播),廣播後如果沒有主機的MAC地址與幀的目的MAC地址相同,則丟棄,若有主機相同,則會將主機的MAC自動添加到其MAC地址表中。至於與集線器的不同在於:集線器會把數據轉發到除接受埠外的所有埠,不檢查其目的MAC地址。

㈤ 區域網交換機的基本工作原理

基本工作原理:交換式區域網的核心設備是區域網交換機,區域網交換機可以在它的多個埠之間建立多個並發連接,其中區域網交換機的二層交換是執行橋接功能,根據MAC地址轉發數據,交換速度快,但控制功能弱,沒有路由選擇功能。三層交換根據IP地址轉發數據,具有路由功能。

低交換延遲是區域網交換機的主要特點。從傳輸延遲的量級來看,如果交換機為幾十微秒,則網橋為幾百微秒,路由器為幾千微秒;支持不同的傳輸速率和工作模式;高傳輸寬頻;支持虛擬區域網服務。交換區域網是虛擬區域網的基礎,當前的交換機基本上都只持虛擬區域網。

(5)計算機網路乙太網交換原理擴展閱讀:

交換機的內部結構

1、共享式存儲器結構,這種方式容易實現,但需要很大的內存容量,很高的管理費用。且由於訪問儲存器需要時間,不可能在較大的埠數之間實現線速交換,因此比較適合於小系統交換機。

2、交叉匯流排結構,這種結構適合單點傳輸,對於多點傳輸存在一定的問題。

3、混合交叉匯流排結構,將一體的交叉匯流排矩陣劃分成小的交叉矩陣,中間通過一條高性能的匯流排連接。優點是減少了交叉匯流排數,降低了成本,還減少了匯流排爭用。

4、環形匯流排結構,用於搜集匯流排狀態、處理路由、流量控制和清理數據匯流排。環形匯流排結構的最大優點是擴展能力強,成本低,因為採用環形結構,很容易聚集帶寬,當埠數增加的時候,帶寬就相應增加。

㈥ 什麼是乙太網為什麼要叫做「以太」網

乙太網簡介:

乙太網(Ethernet)指的是由Xerox公司創建並由Xerox、Intel和DEC公司聯合開發的基帶區域網規范,是當今現有區域網採用的最通用的通信協議標准。乙太網絡使用CSMA/CD(載波監聽多路訪問及沖突檢測)技術,並以10M/S的速率運行在多種類型的電纜上。乙太網與IEEE802.3系列標准相類似。包括標準的乙太網(10Mbit/s)、快速乙太網(100Mbit/s)和10G(10Gbit/s)乙太網。它們都符合IEEE802.3。

標准:

IEEE802.3規定了包括物理層的連線、電信號和介質訪問層協議的內容。乙太網是當前應用最普遍的區域網技術,它很大程度上取代了其他區域網標准。如令牌環、FDDI和ARCNET。歷經100M乙太網在上世紀末的飛速發展後,千兆乙太網甚至10G乙太網正在國際組織和領導企業的推動下不斷拓展應用范圍。

常見的802.3應用為:

10M: 10base-T (銅線UTP模式),

100M: 100base-TX (銅線UTP模式),

100base-FX(光纖線),

1000M: 1000base-T(銅線UTP模式)

乙太網具有的一般特徵概述如下:
共享媒體:所有網路設備依次使用同一通信媒體。
廣播域:需要傳輸的幀被發送到所有節點,但只有定址到的節點才會接收到幀。
CSMA/CD:乙太網中利用載波監聽多路訪問/沖突檢測方法(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection)以防止 twp 或更多節點同時發送。
MAC 地址:媒體訪問控制層的所有 Ethernet 網路介面卡(NIC)都採用48位網路地址。這種地址全球唯一。


Ethernet 基本網路組成:
共享媒體和電纜:10BaseT(雙絞線),10Base-2(同軸細纜),10Base-5(同軸粗纜)。
轉發器或集線器:集線器或轉發器是用來接收網路設備上的大量乙太網連接的一類設備。通過某個連接的接收雙方獲得的數據被重新使用並發送到傳輸雙方中所有連接設備上,以獲得傳輸型設備。
網橋:網橋屬於第二層設備,負責將網路劃分為獨立的沖突域獲分段,達到能在同一個域/分段中維持廣播及共享的目標。網橋中包括一份涵蓋所有分段和轉發幀的表格,以確保分段內及其周圍的通信行為正常進行。
交換機:交換機,與網橋相同,也屬於第二層設備,且是一種多埠設備。交換機所支持的功能類似於網橋,但它比網橋更具有的優勢是,它可以臨時將任意兩個埠連接在一起。交換機包括一個交換矩陣,通過它可以迅速連接埠或解除埠連接。與集線器不同,交換機只轉發從一個埠到其它連接目標節點且不包含廣播的埠的幀。
乙太網協議:IEEE 802.3標准中提供了以太幀結構。當前乙太網支持光纖和雙絞線媒體支持下的四種傳輸速率:
10 Mbps –10Base-TEthernet(802.3)
100 Mbps – Fast Ethernet(802.3u)
1000 Mbps – Gigabit Ethernet(802.3z))
10 Gigabit Ethernet – IEEE802.3ae

歷史

乙太網技術的最初進展來自於施樂帕洛阿爾托研究中心的許多先鋒技術項目中的一個。人們通常認為乙太網發明於1973年,當年羅伯特·梅特卡夫(Robert Metcalfe)給他PARC的老闆寫了一篇有關乙太網潛力的備忘錄。但是梅特卡夫本人認為乙太網是之後幾年才出現的。在1976年,梅特卡夫和他的助手David Boggs發表了一篇名為《乙太網:局域計算機網路的分布式包交換技術》的文章。1977年底,梅特卡夫和他的合作者獲得了「具有沖突檢測的多點數據通信系統」的專利。多點傳輸系統被稱為CSMA/CD(帶沖突檢測的載波偵聽多路訪問),從此標志乙太網的誕生。

1979年,梅特卡夫為了開發個人電腦和區域網離開了施樂,成立了3Com公司。3com對迪吉多,英特爾,和施樂進行游說,希望與他們一起將乙太網標准化、規范化。這個通用的乙太網標准於1980年9月30日出台,當時業界有兩個流行的非公有網路標准令牌環網和ARCNET,在乙太網大潮的沖擊下他們很快萎縮並被取代。而在此過程中,3Com也成了一個國際化的大公司。

乙太網插頭:

梅特卡夫曾經開玩笑說,Jerry Saltzer為3Com的成功作出了貢獻。Saltzer在一篇與他人合著的很有影響力的論文中指出,在理論上令牌環網要比乙太網優越。受到此結論的影響,很多電腦廠商或猶豫不決或決定不把乙太網介面做為機器的標准配置,這樣3com才有機會從銷售乙太網網卡大賺。這種情況也導致了另一種說法「乙太網不適合在理論中研究,只適合在實際中應用」。也許只是句玩笑話,但這說明了這樣一個技術觀點:通常情況下,網路中實際的數據流特性與人們在區域網普及之前的估計不同,而正是因為乙太網簡單的結構才使區域網得以普及。梅特卡夫和Saltzer曾經在麻省理工學院 MAC項目(Project MAC)的同一層樓里工作,當時他正在做自己的哈佛大學畢業論文,在此期間奠定了乙太網技術的理論基礎。

該標準定義了在區域網(LAN)中採用的電纜類型和信號處理方法。乙太網在互聯設備之間以10~100Mbps的速率傳送信息包,雙絞線電纜10 Base T乙太網由於其低成本、高可靠性以及10Mbps的速率而成為應用最為廣泛的乙太網技術。直擴的無線乙太網可達11Mbps,許多製造供應商提供的產品都能採用通用的軟體協議進行通信,開放性最好。

標准乙太網:

開始乙太網只有10Mbps的吞吐量,使用的是帶有沖突檢測的載波偵聽多路訪問(CSMA/CD,Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection)的訪問控制方法。這種早期的10Mbps乙太網稱之為標准乙太網,乙太網可以使用粗同軸電纜、細同軸電纜、非屏蔽雙絞線、屏蔽雙絞線和光纖等多種傳輸介質進行連接。並且在IEEE802.3標准中,為不同的傳輸介質制定了不同的物理層標准,在這些標准中前面的數字表示傳輸速度,單位是「Mbps」,最後的一個數字表示單段網線長度(基準單位是100m),Base表示「基帶」的意思,Broad代表「寬頻」。

·10Base-5 使用直徑為0.4英寸、阻抗為50Ω粗同軸電纜,也稱粗纜乙太網,最大網段長度為500m。基帶傳輸方法,拓撲結構為匯流排型。10Base-5組網主要硬體設備有:粗同軸電纜、帶有AUI插口的乙太網卡、中繼器、收發器、收發器電纜、終結器等。

·10Base-2 使用直徑為0.2英寸、阻抗為50Ω細同軸電纜,也稱細纜乙太網,最大網段長度為185m,基帶傳輸方法,拓撲結構為匯流排型;10Base-2組網主要硬體設備有:細同軸電纜、帶有BNC插口的乙太網卡、中繼器、T型連接器、終結器等。

·10Base-T 使用雙絞線電纜,最大網段長度為100m。拓撲結構為星型;10Base-T組網主要硬體設備有:3類或5類非屏蔽雙絞線、帶有RJ-45插口的乙太網卡、集線器、交換機、RJ-45插頭等。

· 1Base-5 使用雙絞線電纜,最大網段長度為500m,傳輸速度為1Mbps;

·10Broad-36 使用同軸電纜(RG-59/U CATV),網路的最大跨度為3600m,網段長度最大為1800m,是一種寬頻傳輸方式;

·10Base-F 使用光纖傳輸介質,傳輸速率為10Mbps

1.乙太網和IEEE802.3的工作原理
在基於廣播的乙太網中,所有的工作站都可以收到發送到網上的信息幀。每個工作站都要確認該信息幀是不是發送給自己的,一旦確認是發給自己的,就將它發送到高一層的協議層。
在採用CSMA/CD傳輸介質訪問的乙太網中,任何一個CSMA/CDLAN工作站在任何一時刻都可以訪問網路。發送數據前,工作站要偵聽網路是否堵塞,只有檢測到網路空閑時,工作站才能發送數據。
在基於競爭的乙太網中,只要網路空閑,任一工作站均可發送數據。當兩個工作站發現網路空閑而同時發出數據時,就發生沖突。這時,兩個傳送操作都遭到破壞,工作站必須在一定時間後重發,何時重發由延時演算法決定。
2.乙太網和IEEE802.3服務的差別
盡管乙太網與IEEE802.3標准有很多相似之處,但也存在一定的差別。乙太網提供的服務對應於OSI參考模型的第一層和第二層,而IEEE802.3提供的服務對應於OSI參考模型的第一層和第二層的信道訪問部分(即第二層的一部分)。IEEE802.3沒有定義邏輯鏈路控制協議,但定義了幾個不同物理層,而乙太網只定義了一個。
IEEE802.3的每個物理層協議都可以從三方面說明其特徵,這三方面分別是LAN的速度、信號傳輸方式和物理介質類型。

乙太網是在 20 世紀 70 年代研製開發的一種基帶區域網技術,使用同軸電纜作為網路媒體,採用載波多路訪問和沖突檢測( CSMA/CD )機制,數據傳輸速率達到10MBPS 。但是如今乙太網更多的被用來指各種採用 CSMA/CD 技術的區域網。乙太網的幀格式與 IP 是一致的,特別適合於傳輸 IP 數據。乙太網由於具有簡單方便、價格低、速度高等。

乙太網這個名字,起源於一個科學假設:聲音是通過空氣傳播的,那麼光呢?在外太空沒有空氣光也可以傳播。於是,有人說光是通過一種叫以太的物質傳播。後來,愛因斯坦證明以太根本就不存在。

乙太網與互聯網的差別:

主要差別:乙太網是一種區域網,只能連接附近的設備,網際網路是廣域網,我們可以通過網際網路連接到美國去得到消息。
兩者都算是用來連接電腦的網路,但是兩者的范圍是不同的。乙太網是局限在一定的距離之內的,我們可以有成千上百個乙太網;但是網際網路呢,是最大的廣域網了,我們只有一個網際網路,所以網際網路又可以說是網路中的網路。
網際網路是一個超大的國際化的系統,它能夠把世界上的各個地方的網路連接起來,私人的,公共的,學術的還是商業的網路或者政府的網路,都可以互相連接,共享資源。形象的來說,網際網路就是我們在打開網頁,發送郵件,在線聽音樂看電影所用的網路,它包括了非常廣泛的信息,現在的我們已經習以為常了。
而乙太網呢,基本上就是只允許本地的幾台電腦互相連接。電腦之間相互傳送消息是有一組技術支持的。一般來說,連接到乙太網上的電腦都在同一棟樓里,或者在周圍附近。但是隨著乙太網網線的發展,乙太網的范圍可以擴展到十公里了。但是因為都是用網線互聯,要想連接到很遠的地方是不現實的。
生活化一點,乙太網就是把你家的電腦,筆記本連接到貓上,然後再通過貓連接到網際網路上去,這樣你才能和國外的朋友Skype。因此,你家的電腦,筆記本和貓就組成了一個乙太網。可以想像,世界上有成千上萬個乙太網。商業上應用乙太網,將他們所有的電腦連接到主伺服器上。
乙太網可以有一個或者幾個管理員。網際網路上可能有一些部分是由管理員的,但是沒有一個可以操控整個網際網路的管理員。
另外一個區別就是安全性。乙太網是比較安全的,因為他是一個封閉的內部網路,外部人員是沒有許可權的。但是網際網路是公開連接的,每個人都可以瀏覽。

下面主要介紹了四種不同格式的乙太網幀格式。

在每種格式的乙太網幀的開始處都有64比特(8位元組)的前導字元,如圖1所示。其中,前7個位元組稱為前同步碼(Preamble),內容是16進制數0xAA,最後1位元組為幀起始標志符0xAB,它標識著乙太網幀的開始。前導字元的作用是使接收節點進行同步並做好接收數據幀的准備。

圖5 Ethernet 802. 3 SNAP幀格式

Ethernet 802. 3 SNAP類型乙太網幀格式和Ethernet 802. 3 SAP類型乙太網幀格式的主要區別在於:

  • 2個位元組的DSAP和SSAP欄位內容被固定下來,其值為16進制數0xAA。

  • 1個位元組的"控制"欄位內容被固定下來,其值為16進制數0x03。

  • 增加了SNAP欄位,由下面兩項組成:

  • 新增了3個位元組的組織唯一標識符(Organizationally Unique Identifier,OUI ID)欄位,其值通常等於MAC地址的前3位元組,即網路適配器廠商代碼。

  • 2個位元組的「類型」欄位用來標識乙太網幀所攜帶的上層數據類型。

太網可以採用多種連接介質,包括同軸纜、雙絞線和光纖等。其中雙絞線多用於從主機到集線器或交換機的連接,而光纖則主要用於交換機間的級聯和交換機到路由器間的點到點鏈路上。同軸纜作為早期的主要連接介質已經逐漸趨於淘汰。

注意區分雙絞線中的直通線和交叉線兩種連線方法.

以下連接應使用直通電纜:

交換機到路由器乙太網埠

計算機到交換機

計算機到集線器

交叉電纜用於直接連接 LAN 中的下列設備:

交換機到交換機

交換機到集線器

集線器到集線器

路由器到路由器的乙太網埠連接

計算機到計算機

計算機到路由器的乙太網埠

CSMA/CD共享介質乙太網

帶沖突檢測的載波偵聽多路訪問 (CSMA/CD)[2]技術規定了多台電腦共享一個通道的方法。這項技術最早出現在1960年代由夏威夷大學開發的ALOHAnet,它使用無線電波為載體。這個方法要比令牌環網或者主控制網要簡單。當某台電腦要發送信息時,必須遵守以下規則:

  • 開始:如果線路空閑,則啟動傳輸,否則轉到第4步。

  • 發送:如果檢測到沖突,繼續發送數據直到達到最小報文時間 (保證所有其他轉發器和終端檢測到沖突),再轉到第4步。

  • 成功傳輸:向更高層的網路協議報告發送成功,退出傳輸模式。

  • 線路忙:等待,直到線路空閑線路進入空閑狀態- 等待一個隨機的時間,轉到第1步,除非超過最大嘗試次數。

  • 超過最大嘗試傳輸次數:向更高層的網路協議報告發送失敗,退出傳輸模式。

  • 就像在沒有主持人的座談會中,所有的參加者都通過一個共同的媒介(空氣)來相互交談。每個參加者在講話前,都禮貌地等待別人把話講完。如果兩個客人同時開始講話,那麼他們都停下來,分別隨機等待一段時間再開始講話。這時,如果兩個參加者等待的時間不同,沖突就不會出現。如果傳輸失敗超過一次,將採用退避指數增長時間的方法(退避的時間通過截斷二進制指數退避演算法(truncated binary exponential backoff)來實現)。

    最初的乙太網是採用同軸電纜來連接各個設備的。電腦通過一個叫做附加單元介面(Attachment Unit Interface,AUI)的收發器連接到電纜上。一根簡單網線對於一個小型網路來說還是很可靠的,對於大型網路來說,某處線路的故障或某個連接器的故障,都會造成乙太網某個或多個網段的不穩定。

    因為所有的通信信號都在共用線路上傳輸,即使信息只是發給其中的一個終端(destination),某台電腦發送的消息都將被所有其他電腦接收。在正常情況下,網路介面卡會濾掉不是發送給自己的信息,接收目標地址是自己的信息時才會向CPU發出中斷請求,除非網卡處於混雜模式(Promiscuous mode)。這種「一個說,大家聽」的特質是共享介質乙太網在安全上的弱點,因為乙太網上的一個節點可以選擇是否監聽線路上傳輸的所有信息。共享電纜也意味著共享帶寬,所以在某些情況下乙太網的速度可能會非常慢,比如電源故障之後,當所有的網路終端都重新啟動時。

    乙太網這個名字,起源於一個科學假設:聲音是通過空氣傳播的,那麼光呢?在外太空沒有空氣光也可以傳播。於是,有人說光是通過一種叫以太的物質傳播。後來,愛因斯坦證明以太根本就不存在。

    大家知道,聲音是通過空氣傳播的,那麼光是通過什麼傳播的呢?

    在牛頓運動定律中,物體的運動是相對的。比如,地鐵車廂裡面的人看見您在車廂里原地踏步走,而位於車廂外面的人卻看見你以120公里每小時的速度前進。

    但光的運動並不是這樣,您無論以什麼物體作為參照物,它的運動速度始終都是299 792 458 米 / 秒。這個問題困惑了很多科學家,難道牛頓定律失靈了?一個來自瑞士專利局的職員,名叫愛因斯坦的人在1905年發表了篇論文,文中提到,無論觀察者以何種速度運動,相對於他們而言,光的速度是恆久不變的,相對論便由此誕生了。

    這簡單的理念有一些非凡的結論。可能最著名者莫過於質量和能量的等價,用愛因斯坦的方程來表達就是E=mc^2(E是能量,m是質量,c是光速),以及沒有任何東西能運動得比光還快的定律。由於能量和質量的等價,物體由於它的運動所具的能量應該加到它的質量上面去。換言之,要加速它將變得更為困難。這個效應只有當物體以接近於光速的速度運動時才有實際的意義。例如,以10%光速運動的物體的質量只比原先增加了0.5%,而以90%光速運動的物體,其質量變得比正常質量的2倍還多。當一個物體接近光速時,它的質量上升得越來越快,它需要越來越多的能量才能進一步加速上去。實際上它永遠不可能達到光速,因為那時質量會變成無限大,而由質量能量等價原理,這就需要無限大的能量才能做到。

    由此我們可以看出,世界上根本就不存在以太這種物質,因為光速是永遠恆定不變的,為其找個運動參照物是個笑話。有鑒於此,乙太網的命名也就是一個笑話。但乙太網並不會消失,它正隨著人們追求高速度而不斷的進行蛻變。以前,只要數據鏈路層遵從CSMA/CD協議通信,那麼它就可以被稱為乙太網,但隨著接入共享網路設備的增加,沖突會使網路的傳輸效率越來越低。後來,交換機的出現使全雙工乙太網得到了更好的實現。未來,乙太網會披上光的外衣,飛的更快。

    網路體系結構

    ethernet採用無源的介質,按廣播方式傳播信息。它規定了物理層和數據鏈路層協議,規定了物理層和數據鏈路層的介面以及數據鏈路層與更高層的介面。

    ⑴物理層

    物理層規定了Ethernet的基本物理屬性,如數據編碼、時標、電頻等。

    ⑵數據鏈路層

    數據鏈路層的主要功能是完成幀發送和幀接收,包括負責對用戶數據進行幀的組裝與分解,隨時監測物理層的信息監測標志,了解信道的忙閑情況,實現數據鏈路的收發管理。

㈦ 乙太網的工作原理是什麼

【乙太網工作原理】
乙太網採用共享信道的方法,即多台主機共同一個信道進行數據傳輸。為了解決多個計算機的信道徵用問題,乙太網採用IEEE802.3標准規定的CSMA/CD(載波監聽多路訪問/沖突檢測)協議,它是控制多個用戶共用一條信道的協議。 CSMA/CD的工作原理如下:
(1)載波監聽(先聽後發) 使用CSMA/CD協議時,匯流排上各個節點都在監聽匯流排,即檢測匯流排上是否有別的節點發送數據。如果發現匯流排是空閑的,既沒有檢測到有信號正在傳送,即可立即發送數據;如果監聽到匯流排忙,即檢測到匯流排上有數據正在傳送,這時節點要持續等待直到監聽到匯流排空閑時才能將數據發送出去,或等待一個隨機時間,再從新監聽匯流排,一直到宗賢空現在發送數據。載波監聽也稱作先聽後發。
(2)沖突檢測 當兩個或兩個以上的節點同時監聽到匯流排空閑,開始發送數據時,就會發生碰撞沖突;傳輸延遲可能會使第一個節點發送的數據還沒有到達目標節點時,另一個要發送的數據的節點就已經監聽到匯流排空閑,並開始發送數據,這也會帶至沖突的產生。當兩個幀發生沖突時,兩個傳輸的幀就會被破壞,被損壞幀繼續傳輸毫無意義,而且信道無法被其他站點使用,對於有限的信道來講,這是很大的浪費。如果每個發送節點邊發送邊監聽,並在監聽到沖突之後立即停止發送,就可以提高信道的利用率。當節點檢測到縱向上發生沖突時,就立即取消傳輸數據,隨後發送一個短的干擾信,一較強沖突信號,告訴網路上的所有的節點,匯流排已經發生了沖突。在阻塞信號發送後,等待一個隨機事件,然後再將要發的數據發送一次。如果還有沖突,則重復監聽、等待和重傳操作。圖6-30顯示了採用CSMA/CD發送數據的工作流程。 CSMA/CD採用用戶訪問匯流排時間不確定的隨機競爭方式,有結構簡單、輕負載時時延小等特點,但當網路通信附在增大時,由於沖突增多,網路吞吐率下降、傳輸演示增長,網路性能會明顯下降。 從以上分析可以看出,乙太網的工作方式就像沒有主持人的座談會中,所有的參會者都通過一個共同的戒指來嗎相互交談。每個參加會議的人在講話錢,都禮貌的等到別人把話講完。如果兩個客人同時開始講話,那麼他們都停下來,分別隨即等待一段時間在開始講話,這時,如果兩個客人等待的時間不同,沖突就不會出現、如果講話超過了一次以上,將採用退避指數加強等待的時間。
【參考文獻】:http://wenku..com/view/2bc7750f79563c1ec5da7187.html

㈧ 乙太網中交換機的工作原理

交換機通過mac地址表轉發數據

初始狀態mac表是空的
接到一個幀後,查看目標mac,由於mac表現在是空的,所以這個叫未知單播幀,交換機會將這個幀廣播出去,並將源mac地址與介面的對應關系記錄在mac表中
這樣慢慢的,交換機就會記錄下各個客戶端的mac地址與介面的對應關系
那麼,當它在接收到數據幀時,發現目標mac地址在自己的mac表中有記錄,則按照對應的介面以單播轉發出去數據

㈨ 乙太網的工作原理是什麼

乙太網的工作原理
乙太網採用帶沖突檢測的載波幀聽多路訪問(CSMA/CD)機制。乙太網中節點都可以看到在網路中發送的所有信息,因此,我們說乙太網是一種廣播網路。
乙太網的工作過程如下:
當乙太網中的一台主機要傳輸數據時,它將按如下步驟進行:
1、幀聽信道上收否有信號在傳輸。如果有的話,表明信道處於忙狀態,就繼續幀聽,直到信道空閑為止。
2、若沒有幀聽到任何信號,就傳輸數據
3、傳輸的時候繼續幀聽,如發現沖突則執行退避演算法,隨機等待一段時間後,重新執行步驟1(當沖突發生時,涉及沖突的計算機會發送會返回到幀聽信道狀態。
注意:每台計算機一次只允許發送一個包,一個擁塞序列,以警告所有的節點)
4、若未發現沖突則發送成功,計算機所有計算機在試圖再一次發送數據之前,必須在最近一次發送後等待9.6微秒(以10Mbps運行)。