一、CSMA/CD

1、冲突检测的载波监听多路访问的(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection,CSMA/CD)机制CSMA/CD:帮助共享带宽的设备避免同时发送数据,产生冲突的协议

CSMA/CD 网络带来的问题:

1）.延迟(delay)

2）.低吞吐量(throughput)

3）.拥塞

2、双工
half-duplex(半双工)以太网:它只采用1 对线缆.如果hubs 与switches 相连,那么必须以半双工的模式操作,因为工作站必须能够检测冲突.半双工以太网带宽的利用率只为上限的30%-40%full-duplex(全双工)以太网:采用2 对线缆,点对点point-to-point)的连接,没有冲突,双倍带宽利用率全双工以太网可以使用在以下的3 种形式里:

1.switch 和host 相连

2.switch 和switch 相连

3.用交叉线缆(crossover cable)相连的host 和host

自动检测机制(auto-detection mechanism):当全双工以太网端口电源启动时,它先与远端相连,并且与之进行协商.看是以10Mbps 的速度还是以100Mbps 的速度运行;再检查是否可以采用全双工模式,如果不行,则切换到半双工模式

3、4种类型的以太网帧:

1.Ethernet II

2.IEEE 802.2

3.IEEE 802.3

4.SNAP

二、mac地址和以太帧

A、MAC地址

MAC 地址是烧录在Network Interface Card(网卡,NIC)里的.MAC 地址,也叫硬件地址,是由48比特长(6 字节),16 进制的数字组成.0-24 位是由厂家自己分配.25-47 位,叫做组织唯一标志符(organizationally unique identifier,OUI).OUI是由IEEE分配给每个组织.组织按高到低的顺序分配1 个唯一的全局地址给每个网卡以保证不会有重复的编号.第47 位为individual/Group(I/G)位,当I/G 位为0 的时候,我们可以设想这个地址是MAC 地址的实际地址可以出现在MAC 头部信息;当I/G 位为1 的时候,我们可以设想它为广播或多播.第46 位叫做G/L 位,也叫U/L 位.当这个位为0 的时候代表它是由IEEE 分配的全局地址;当这个位为1 的时候,代表本地管理。

2、Ethernet Frames

第二层用于把第一层的比特连接成字节,再组成帧(frames)

3 种介质访问方法的类型:

1.争夺(contention),用于在以太网中

2.令牌传递(token passing),用于在FDDI 和Token Ring 里

3.投票(polling),用于在IBM Mainframes 和100VG-AnyLAN 中

循环冗余校验(cyclic redundancy check,CRC):用于错误检测,而非错误更正隧道(tunneling):把不同类型的帧封装在1 个帧里

B、Ethernet II 帧:

1.前导(preamble)字段:交替的1 和0 组成.5Mhz 的时钟频率,8 字节,包含7 字节的起始帧分界

符(start frame delimiter,SFD),SFD 是10101011,最后1 个字节同步(sync)

2.目标地址(destination address,DA):6 字节

3.源地址(source address,SA):6 字节

4.类型(type)字段:用于辨别上层协议,2 字节

5.数据(data):64 到1500 字节

6.帧校验序列(frame check sequence,FCS):4 字节,存储CRC 值

C、802.3 Ethernet 帧:

1.前导(preamble)字段:交替的1和0组成.5Mhz 的时钟频率,8 字节,包含7 字节的起始帧分界

符(start frame delimiter,SFD),SFD 是10101011,最后1 个字节同步(sync)

2.目标地址(destination address,DA):6 字节

3.源地址(source address,SA):6 字节

4.长度(length)字段:不能辨别上层协议,2 字节

5.数据(data):64 到1500 字节

6.帧校验序列(frame check sequence,FCS):4 字节,存储CRC 值

D、802.2 and SNAP

因为802.3 Ethernet 帧没有鉴别上层协议的能力(使用的是length 字段),所以,它需要IEEE 定义的802.2 LLC 标准来帮它实现这个功能

802.2 帧(SAP):

1.目标服务访问点(dest SAP)字段: 1 个字节

2.源服务访问点(source SAP)字段: 1 个字节

3.控制字段:1 或2 个字节

4.数据:大小可变

1 个802.2 帧是由802.3Ethernet 帧加上LLC 信息组成,这样它就可以辨别上层协议

802.2 帧(SNAP):它有自己的协议来辨别上层协议

1.目标服务访问点(dest SAP)字段: 1 个字节,总为AA

2.源服务访问点(source SAP)字段: 1 个字节,总为AA

3.控制字段:1 或2 个字节,值总为3

4.OUI ID:3 字节

5.类型(type)字段:2 字节,辨别上层协议

6.数据:大小可变

三、以太网线缆

1.100BaseT:100 指100Mbps 的速度,采用的是物理星形和逻辑总线拓扑结构, 5,6 或者7 类UTP2 对双绞线,RJ-45连接器, 1个网段1 台主机

2.100BaseFX:100 指100Mbps 的速度,光纤技术,点对点拓扑结构,最大距离412 米, ST 或者SC连接器

3.1000BaseT:1000 指1000Mbps 的速度,光纤技术,点对点拓扑结构,最大距离412 米, 5 类UTP4对双绞线,最大距离100 米

1）、直通线用于连接【不同层设备】:

1.主机和switch/hub

2.router 和switch/hub

直通线只使用1,2,3,6 针脚,2 端的连法是一一对应

2）、交叉线用于连接【同层设备】:

1、switch 和switch

2、主机和主机

3、hub 和hub

4、hub 和switch

5、主机与router 直连

交叉线只使用1,2,3,6 针脚,2 端的连法是1 连3,2 连6,3 连1,6 连2。即一端使用T568A一端使用T568B

3）、反转线不是用来连接以太网连接的,它是用来连接主机与router 的com 口(console serial port)

的,它采用1 到8 跟针脚,2 端全部相反对应当主机与router的console口用反转线连好后,启动Window系统里的超级终端程序即可对router 进行连接:

1.Bps:9600

2.Data bits:8

3.Parity:None

4.Stop bits:1

5.Flow control:none

四、封装

封装(encapsulation):把OSI 参考模型每层自己的协议信息加进数据信息的过程,反之叫做解封装协议数据单元(protocol data units,PDU):数据包括封装进去的信息在OSI 参考模型每层的叫法:

1.Transport layer:segment【段】

2.Network layer:packet 或者datagram【包】

3.Data Link layer:frame【帧】

4.Physical layer:bits【比特】