1. 以太网的数据传输方式

有串行有并行,有同步有异步,有全双工也有半双工,osi中定义在最底下的2.5层里面,处于数据版链路层和网络层之间权。以太网只是一种技术规范,不是一个单一的接口,这个规范约束了设备(比如一台电脑)按某种方式去接受或发送局域网内的报文来实现与其他设备的通信,这个报文有以太网自己的数据帧格式,这东西主要是软件层面上的东西,硬件上就是一片交换机芯片,当然这个交换机芯片是按照以太网的标准制造的,这个交换机芯片上有很多传输数据的接口,每个接口有串行,并行,双工,半双等等可以配置的工作方式,看实际应用场合。

2. 简述以太网和FDDI网的工作原理和数据传输过程

以太网是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准,组建于七十年代早期。Ethernet(以太网)是一种传输速率为10Mbps的常用局域网(LAN)标准。在以太网中,所有计算机被连接一条同轴电缆上,采用具有冲突检测的载波感应多处访问(CSMA/CD)方法,采用竞争机制和总线拓朴结构。基本上,以太网由共享传输媒体,如双绞线电缆或同轴电缆和多端口集线器、网桥或交换机构成。在星型或总线型配置结构中,集线器/交换机/网桥通过电缆使得计算机、打印机和工作站彼此之间相互连接。

以太网具有的一般特征概述如下:

共享媒体:所有网络设备依次使用同一通信媒体。

广播域:需要传输的帧被发送到所有节点,但只有寻址到的节点才会接收到帧。

CSMA/CD:以太网中利用载波监听多路访问/冲突检测方法(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection)以防止 twp 或更多节点同时发送。

MAC 地址:媒体访问控制层的所有 Ethernet 网络接口卡(NIC)都采用48位网络地址。这种地址全球唯一。

Ethernet 基本网络组成:

共享媒体和电缆:10BaseT(双绞线),10Base-2(同轴细缆),10Base-5(同轴粗缆)。

转发器或集线器:集线器或转发器是用来接收网络设备上的大量以太网连接的一类设备。通过某个连接的接收双方获得的数据被重新使用并发送到传输双方中所有连接设备上,以获得传输型设备。

网桥:网桥属于第二层设备,负责将网络划分为独立的冲突域获分段,达到能在同一个域/分段中维持广播及共享的目标。网桥中包括一份涵盖所有分段和转发帧的表格,以确保分段内及其周围的通信行为正常进行。

交换机:交换机,与网桥相同,也属于第二层设备,且是一种多端口设备。交换机所支持的功能类似于网桥,但它比网桥更具有的优势是,它可以临时将任意两个端口连接在一起。交换机包括一个交换矩阵,通过它可以迅速连接端口或解除端口连接。与集线器不同,交换机只转发从一个端口到其它连接目标节点且不包含广播的端口的帧。

以太网协议:IEEE 802.3标准中提供了以太帧结构。当前以太网支持光纤和双绞线媒体支持下的四种传输速率:

10 Mbps – 10Base-T Ethernet(802.3)

100 Mbps – Fast Ethernet(802.3u)

1000 Mbps – Gigabit Ethernet(802.3z))

10 Gigabit Ethernet – IEEE 802.3ae

以太网简史:

1972年,罗伯特

3. 以太网使用什么通讯模式来把数据发送到网络中部分节点

以太网是一种基带局域网技术,以太网通信是一种使用同轴电缆作为网络媒体,采用载波多路访问和冲突检测机制的通信方式,数据传输速率达到1Gbit/s,可满足非持续性网络数据传输的需要。
以太网通信原理
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以太网中所有的站点共享一个通信信道,在发送数据的时候,站点将自己要发送的数据帧在这个信道上进行广播,以太网上的所有其他站点都能够接收到这个帧,他们通过比较自己的MAC地址和数据帧中包含的目的地MAC地址来判断该帧是否是发往自己的,一旦确认是发给自己的,则复制该帧做进一步处理。
因为多个站点可以同时向网络上发送数据,在以太网中使用了CSMA/CD协议来减少和避免冲突。需要发送数据的工作站要先侦听网络上是否有数据在发送,如果有的只有检测到网络空闲时,工作站才能发送数据。当两个工作站发现网络空闲而同时发出数据时,就会发生冲突。这时,两个站点的传送操作都遭到破坏,工作站进行1-坚持退避操作。退避时间的长短遵照二进制指数随机时间退避算法来确定。
以太网中的帧格式定义了站点如何解释从物理层传来的二进制串,即如何在收到的数据帧中分离出各个不同含义的字段。因为历史发展的原因,现在存在着多个以太网帧格式,包括了DIX(DEC,Intel,Xerox三家公司)和IEEE 802.3分别定义的不同的几种帧格式,但是现在TCP/IP互联网体系结构中广泛使用的是DIX于1982年定义的Ethernet V2标准中所定义的帧格式,它是现在以太网的事实标准。
Ethernet V2帧结构包括6字节的源站MAC地址、6字节的目标站点MAC地址、2字节的协议类型字段、数据字段以及帧校验字段,MAC地址是一个六个字节长的二进制序列,全球唯一的标识了一个网卡。
以太网帧中各个字段含义如下:
(1)前同步信号字段。包括七个字节的同步符和一个的起始符。同步字符是由7个0和1交替的字节组成,而起始符是三对交替的0和1加上一对连续的l组成的一个字节。这个字段其实是物理层的内容,其长度并不计算在以太网长度里面。前同步信号用于在网络中通知其他站点的网卡建立位同步,同时告知网络中将有一个数据帧要发送。
(2)目的站点地址。目的站点的MAC地址,用于通知网络中的接收站点。目的占地MAC地址的左数第一位如果是0,表明目标对象是一个单一的站点,如果是1表明接收对象是一组站点,左数第二位为0表示该MAC地址是由IEEE组织统一分配的,为1表明该地址是自行分配的。
(3)源站地址。帧中包含的发送帧的站点的MAC地址,这是一个6字节的全球唯一的二进制序列,并且最左的一位永远是0。
(4)协议类型字段。以太网帧中的16位的协议类型的字段用于标识数据字段中包含的高级网络协议的类型,如TCP、IP、ARP、IPX等。
(5)数据字段。数据字段包含了来自上层协议的数据,是以太帧的有效载荷部分。为了达到最小帧长,数据字段的长度至少应该为46字节,等于最小帧长减去源地址和目的地址帧校验序列以及协议类型字段等的长度。同时以太网规定了数据字段的最大长度为1500字节。
(6)帧校验字段。帧校验字段是一个32位的循环冗余校验码,校验的范围不包括前同步字段。
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4. 计算机在以太网中发送数据的流程是怎样的

以太网介质共享策略:CSMA/CD(载波监听,多路访问/冲突检测)

5. 总线型以太网用什么方式传输数据

  1. 总线型以太网用CSMA/CD方式传输数据。

  2. CSMA/CD即载波监听多路访问/冲突检测方法,是一种争用型的介质访问控制协议。简单来说可以用四句话来概括:先听后发、边发边听、冲突停止、随机重发。

6. 以太网和FDDI网的工作原理和数据传输过程的简述是什么

以太网是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准,组建于七十年代早期。Ethernet(以太网)是一种传输速率为10Mbps的常用局域网(LAN)标准。在以太网中,所有计算机被连接一条同轴电缆上,采用具有冲突检测的载波感应多处访问(CSMA/CD)方法,采用竞争机制和总线拓朴结构。基本上,以太网由共享传输媒体,如双绞线电缆或同轴电缆和多端口集线器、网桥或交换机构成。在星型或总线型配置结构中,集线器/交换机/网桥通过电缆使得计算机、打印机和工作站彼此之间相互连接。

以太网具有的一般特征概述如下:

共享媒体:所有网络设备依次使用同一通信媒体。

广播域:需要传输的帧被发送到所有节点,但只有寻址到的节点才会接收到帧。

CSMA/CD:以太网中利用载波监听多路访问/冲突检测方法(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection)以防止 twp 或更多节点同时发送。

MAC 地址:媒体访问控制层的所有 Ethernet 网络接口卡(NIC)都采用48位网络地址。这种地址全球唯一。

Ethernet 基本网络组成:

共享媒体和电缆:10BaseT(双绞线),10Base-2(同轴细缆),10Base-5(同轴粗缆)。

转发器或集线器:集线器或转发器是用来接收网络设备上的大量以太网连接的一类设备。通过某个连接的接收双方获得的数据被重新使用并发送到传输双方中所有连接设备上,以获得传输型设备。

网桥:网桥属于第二层设备,负责将网络划分为独立的冲突域获分段,达到能在同一个域/分段中维持广播及共享的目标。网桥中包括一份涵盖所有分段和转发帧的表格,以确保分段内及其周围的通信行为正常进行。

交换机:交换机,与网桥相同,也属于第二层设备,且是一种多端口设备。交换机所支持的功能类似于网桥,但它比网桥更具有的优势是,它可以临时将任意两个端口连接在一起。交换机包括一个交换矩阵,通过它可以迅速连接端口或解除端口连接。与集线器不同,交换机只转发从一个端口到其它连接目标节点且不包含广播的端口的帧。

以太网协议:IEEE 802.3标准中提供了以太帧结构。当前以太网支持光纤和双绞线媒体支持下的四种传输速率:

10 Mbps – 10Base-T Ethernet(802.3)

100 Mbps – Fast Ethernet(802.3u)

1000 Mbps – Gigabit Ethernet(802.3z))

10 Gigabit Ethernet – IEEE 802.3ae

以太网简史:

1972年,罗伯特??梅特卡夫(Robert Metcalfe)和施乐公司帕洛阿尔托研究中心(Xerox PARC)的同事们研制出了世界上第一套实验型的以太网系统,用来实现Xerox Alto(一种具有图形用户界面的个人工作站)之间的互连,这种实验型的以太网用于Alto工作站、服务器以及激光打印机之间的互连,其数据传输率达到了2.94Mbps。

梅特卡夫发明的这套实验型的网络当时被称为Alto Aloha网。1973年,梅特卡夫将其命名为以太网,并指出这一系统除了支持Alto工作站外,还可以支持任何类型的计算机,而且整个网络结构已经超越了Aloha系统。他选择“以太”(ether)这一名词作为描述这一网络的特征:物理介质(比如电缆)将比特流传输到各个站点,就像古老的“以太理论”(luminiferous ether)所阐述的那样,古代的“以太理论”认为“以太”通过电磁波充满了整个空间。就这样,以太网诞生了。

最初的以太网事一种实验型的同轴电缆网,冲突检测采用CSMA/CD 。该网络的成功,引起了大家的关注。1980年,三家公司(数字设备公司、Intel公司、施乐公司)联合研发了10M以太网1.0规范。最初的IEEE802.3即基于该规范,并且与该规范非常相似。802.3工作组于1983年通过了草案,并于1985年出版了官方标准ANSI/IEEE Std 802.3-1985。从此以后,随着技术的发展,该标准进行了大量的补充与更新,以支持更多的传输介质和更高的传输速率等。

1979年,梅特卡夫成立了3Com公司,并生产出第一个可用的网络设备:以太网卡(NIC), 它是允许从主机到IBM终端和PC机等不同设备相互之间实现无缝通信的第一款产品,使企业能够以无缝方式共享和打印文件,从而增强工作效率,提高企业范围的通信能力。

以太网和IEEE802.3:

以太网是Xerox公司发明的基带LAN标准。它采用带冲突检测的载波监听多路访问协议(CSMA/CD),速率为10Mbps,传输介质为同轴电缆。以太网是在20世纪70年代为解决网络中零散的和偶然的堵塞而开发的,而IEEE802.3标准是在最初的以太网技术基础上于1980年开发成功的。现在,以太网一词泛指所有采用CSMA/CD协议的局域网。以太网2.0版由数字设备公司、Intel公司和Xerox公司联合开发,它与IEEE802.3兼容。

以太网和IEEE802.3通常由接口卡(网卡)或主电路板上的电路实现。以太网电缆协议规定用收发器将电缆连到网络物理设备上。收发器执行物理层的大部分功能,其中包括冲突检测及收发器电缆将收发器连接到工作站上。

IEEE802.3提供了多种电缆规范,10Base5就是其中的一种,它与以太网最为接近。在这一规范中,连接电缆称作连接单元接口(AUI),网络连接设备称为介质访问单元(MAU)而不再是收发器。

1.以太网和IEEE802.3的工作原理

在基于广播的以太网中,所有的工作站都可以收到发送到网上的信息帧。每个工作站都要确认该信息帧是不是发送给自己的,一旦确认是发给自己的,就将它发送到高一层的协议层。

在采用CSMA/CD传输介质访问的以太网中,任何一个CSMA/CDLAN工作站在任何一时刻都可以访问网络。发送数据前,工作站要侦听网络是否堵塞,只有检测到网络空闲时,工作站才能发送数据。

在基于竞争的以太网中,只要网络空闲,任一工作站均可发送数据。当两个工作站发现网络空闲而同时发出数据时,就发生冲突。这时,两个传送操作都遭到破坏,工作站必须在一定时间后重发,何时重发由延时算法决定。

2.以太网和IEEE802.3服务的差别

尽管以太网与IEEE802.3标准有很多相似之处,但也存在一定的差别。以太网提供的服务对应于OSI参考模型的第一层和第二层,而IEEE802.3提供的服务对应于OSI参考模型的第一层和第二层的信道访问部分(即第二层的一部分)。IEEE802.3没有定义逻辑链路控制协议,但定义了几个不同物理层,而以太网只定义了一个。

IEEE802.3的每个物理层协议都可以从三方面说明其特征,这三方面分别是LAN的速度、信号传输方式和物理介质类型