以太网-网络专业课程.PPT

第二章 以 太 网 以太网的发展 10Mbps以太网技术 2.1 概述 1973-82：以太网的产生与DIX联盟 1973年，Xerox公司制定了以太网协议并开发出最早的试验性以太网 1979年，Xerox与DEC公司联合起来，致力于以太网技术的标准化和商品化，并促进该项技术在网络产品中的应用，随后，Intel公司也加入了这个联盟，1980年9月开发并发布了10Mb/s版的以太网标准[DIX80]，1982年，发布了该标准的第2版。这一版以太网做了略微修改，并增加了网络管理功能[DIX 82]，这是DIX标准的终结版 其核心思想是在共享的公共传输媒体上以半双工传输模式工作，网络的站点在同一时刻要么发送数据，要么接受数据，而不能同时发送和接受。这个标准所支持的唯一一种物理介质是粗同轴电缆 与DIX工作同步的是，IEEE成立了如今闻名的802标准委员会，其目标是为LAN技术标准化提供广泛的工业框架。802.3分委会在DIX的基础上负责制定国际性标准。 1982-1990：10Mb/s以太网发展成熟 1983年6月，IEEE标准委员会通过了第一个802.3标准。这个标准与DIX以太网标准相比，除了在一些不太重要的方面有所差别外，基本上使用的是相同的技术 在80年代随后的几年中，随着以太网市场的扩大，在这项基本标准中又增加了一系列中继器规范并可支持多种物理介质：适用于廉价桌面设备的细同轴电缆以及用于建筑物之间连接的光纤等 IEEE于1990年9月通过了使用双绞线介质的以太网(10BASE-T)标准，该标准很快成为办公自动化应用中首选的以太网技术。 1983-1997：LAN网桥接与交换 DEC在80年代初开发了第一个透明LAN网桥，并于1984年发布了商品化产品，此后，网桥成为多个以太网互连的主流设备，1987年，国际上开始研究把不同供应商的LAN通过网桥连接在一起的工业标准，结果便是1990年出现的IEEE802.1D标准。 1991年，Kalpana公司成立，它致力于开发一种新型的以太网网桥。这种网桥可以连接大量的设备，所有端口可同时以全容量工作。称为“LAN交换机”，使用交换机后，计算机可以专用LAN的带宽，而不再是多个设备共享一份带宽。这省去了访问控制机制，并且实现了“全双工以太网”。1995年，IEEE802.3委员会开始研究全双工操作的标准，并在1997年通过了一项标准[IEEE97]。 1992-1997：快速以太网 1991~1992年间，Grand Junction网络公司认识到要使桌面交换机真正达到实用，它们与共享资源(如服务器和主干网连接)之间就需要有一种更高速的连接。因此，该公司开发了一种高速以太网，这种网的基本特征，如帧格式、软件接口、访问控制方法等，与以往以太网相同，但是运行速度达到100 Mb/s。这是一个巨大的成功，并且孕育了另一项工业标准。随后提出的快速以太网标准[IEEE95]促使一批高容量以太网产品的诞生。这是从最初DIX规范提出后的15年里，以太网数据速率的第一次提升 1996—今：千兆以太网 在快速以太网的官方标准提出后不到一年，对千兆以太网的研究工作也开始了，这种网的速率可达到1000Mb/s。因为交换技术与快速以太网的结合无疑对网络服务器和园区主干网施加了更大的压力。 1996年IEEE802.3成立了一个标准开发任务组，1998年完成并通过了标准[IEEE98]。研究工作又向支持桌面应用的双绞线千兆以太网技术方面拓展。 2.2 以太网标准系列 以太网标准的命名： n -信号-物理介质(编码方式) n： 以兆位每秒为单位的数据率，如1，10，100，1000； 信号： 如果采用的信号是基带的，即物理介质是由以太网专用的，不与其他的通信系统共享，则表示成BASE；如果信号是宽带的，即物理介质能够同时支持以太网和其他非以太网的服务，则表示BROAD。 物理介质：表示介质类型，在最早使用这种表示法的一些系统中,“介质”表示以m为单位的最大电缆段长度(以100m为基数)，在以后的系统中，这种习惯改变了，“介质”只简单地表示特定的介质类型 编码方式：X表示采用4b/5b或8b/10b编码方式 几个主要以太网标准系列 2.3 以太网的功能模块 以太网的功能模块包括两大部分，媒体访问控制子层和物理层分别对应OSI模型的数据链路层（不包括LLC子层）和物理层 MAC子层 帧的封装和解封 媒体访问控制 PHY层 物理信令（PLS） 媒体连接单元（MAU） 媒体 以太网功能模块 帧的发送 LLC数据包进入MAC子层后，由帧的封装模块打包形成帧 经过媒体访问控制模块发送控制 由PLS模块对帧进行数据编码 通过MAU模块发送到媒体上 帧的接受 媒体传输的帧被MAU接收 由PLS模块对帧进行数据译码 媒体访问