重学计算机网络之以太网

原创已于 2025-07-26 18:00:49 修改 · 802 阅读

5 ·

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：

#计算机网络

于 2025-06-01 17:07:46 首次发布

计算机网络专栏收录该内容

3 篇文章

订阅专栏

一：历史发展进程

以太网有两个版本DIX Ethernet V2和IEEE802.,后来DIX EtherNet V2 战胜IEEE802.3成为主流版本。
总线型交换机拓扑机构代替集线器星型拓扑机构

1990年IEEE制定出星形以太网10BASE-T的标准**802.3i**。“10”代表10 Mbit/s 的数据率，BASE表示连接线上的信号是基带信号，T代表双绞线。实践证明，这比使用具有大量机械接头的无源电缆要可靠得多。由于使用双绞线电缆的以太网价格便宜和使用方便，因此粗缆和细缆以太网现在都已成为历史，并已从市场上消失了。

总线型交换机拓扑结构到环形交换机拓扑机构

总线以太网使用CSMA/CD协议，以半双工方式工作。但以太网交换机不使用共享总线，没有碰撞问题，因此不使用CSMA/CD协议，而是以全双工方式工作。既然连以太网的重要协议CSMA/CD都不使用了(相关的“争用期”也没有了),为什么还叫作以太网呢?原因就是它的帧结构未改变，仍然采用以太网的帧结构。

二：801协议

名称	说明
802.1d	生成树协议 STP
802.1w	快速生成树协议 RSTP
802.1s	多生成树协议 MSTP
802.1q	vlan

记忆口诀：星期二单位申请vlan快多

三：扩展以太网

内容	形式
物理层上扩展	双绞线、光纤
数据链路层扩展	网桥、交换机

四：高速以太网和吉比特以太网

高速以太网

速率:达到或超过100MB/s
吉比特以太网

速率:达到或超过1GB/s，只工作在全双工。

在这里插入图片描述

五：局域网（lan）

局域网LAN是指在较小的地理范围内，将有限的通信设备互联起来的计算机通信网络。采用广播的方式进行传播，常用的局域网的网络拓扑有：星形网、环形网、总线网。

总线网(csma/cd)

CSMA/CD是一种用于共享介质局域网的MAC层协议，核心解决多节点竞争信道的冲突问题。

时期	说明
空闲期	没有设备在发送数据，介质处于空闲状态
载波侦听期	备在发送前先检测信道是否空闲（持续至少 96比特时间的帧间间隔，即IFS）。
随机退避期	如果信道忙，设备等待一个随机时间（基于二进制指数退避算法）后重试。
征用期	2τ=512比特时间（51.2μs），是冲突检测和退避的基本单位。超过后冲突不会发生（因为所有设备已检测到占用）。
冲突期	512比特时间（51.2μs），是冲突检测和退避的基本单位。超过后冲突不会发生（因为所有设备已检测到占用）。
成功传输期	如果数据帧完整发送且无冲突，接收方返回 ACK（确认）（在TCP/IP中，ACK由高层协议处理，传统以太网无ACK机制）。