CN-以太网

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”统治地位“的有线LAN技术

造价低廉

应用最广泛的LAN技术

比令牌局域网和ATM等更简单、便宜

满足网络速率需求：10Mbps ~ 10Gbps

以太网：物理拓扑

总线（bus）

总线：上世纪90奶奶带中期之前流行

所有节点在同一个冲突域内（可能产生冲突）

星型（star）

中心交换机

每个节点一个单独的冲突域（结点之间彼此不冲突）

以太网：不可靠无连接服务

无连接：发送帧的网课和接收帧的网卡之间没有”握手“过程

不可靠：接收网课不向发送网卡进行确认

• 差错帧直接丢弃，丢弃帧中的数据恢复依靠高层协议（TCP），否则，发生数据丢失

以太网的MAC协议：采用二进制指数退避算法的CSMA/CD

以太网的CSMA/CD算法

1. NIC从网络层接收数据报，创建数据帧；
2. 监听信道：
   如果NIC监听到信道空闲，就开始发送数据帧
3. NIC发送完整个帧，而没有检测到其他结点的数据发送，则NIC确认帧发送成功
4. 如果NIC检测到其他结点传输数据，则中止发送并发送堵塞信号 (jamsignal)
5. 中止发送后，NIC进入二进制指数退避:
   • 第m次连续冲突之后：
     • n = Max(m,10)
     • NIC 从{}0，1，2，……，$2^n$-1}中随机的选择一个数K
     • NIC等待K·512比特的传输延迟时间，再返回第2步
   • 连续冲突次数越多，平均等待时间越长。

发送端

以太网的帧结构

发送端网卡将IP数据报(或其他网络层协议分组)封装到以太网帧中：

前导码(Preamble)(8B)

7个字节的10101010，第8字节为10101011
用于发送端与接收端的时钟同步

目的MAC地址、源MAC地址(各6B)

如果网卡的MAC地址与收到的倾的目的MAC地址匹配，或者顿的目的MAC地址为广播地址(FF-FF-FF-FF-FF-FF)，则网卡接收该帧，并将其封装的网络层分组交给相应的网络层协议。

类型(Type)(2B)

指示中封装的是哪种高层协议的分组(如，IP数据报、Novell IPX数据报、AppleTalk数据报等)

数据(Data)(46-1500B): 指上层协议载荷

R=10Mbps，RTTmax=512$\mu s$，Lmin / R = RTTmax
in=512bits=64B，Datamin=Lmin-18=46B

CRC(4B): 循环余校验码

丢弃差错帧

802.3以太网标准：链路和物理层

许多不同的以太网标准

• 相同的MAC协议和帧格式
• 不同速率: 2 Mbps,10 Mbps,100 Mbps，1 Gbps, 10 Gbps
• 不同物理介质: 光纤,线缆