计算机网络基础

郭鸾娈、黄宇、薛泽云、黄程、陈坤宏、刘斌茂、吴德进、王东芳

目录

  • 1 第一章 计算机网络概述
    • 1.1 计算机网络概述
    • 1.2 计算机网络的发展、组成
    • 1.3 计算机网络的分类
    • 1.4 计算机网络发展新技术
  • 2 第二章 数据通信基础
    • 2.1 数据通信系统的基本概念
    • 2.2 数据通信的基本结构
    • 2.3 数据传输方式
    • 2.4 数据交换技术
    • 2.5 数据通信的主要技术指标
    • 2.6 信道复用技术
  • 3 第三章 计算机网络体系结构
    • 3.1 网络体系结构的基本概念
    • 3.2 OSI参考模型7层功能及其关系
    • 3.3 TCP/IP协议及其功能
    • 3.4 常用网络协议
    • 3.5 IP地址的含义、分类
    • 3.6 子网的概念和子网掩码
  • 4 第四章 计算机网络设备
    • 4.1 传输介质的种类及特点
    • 4.2 双绞线的制作与连接
    • 4.3 常见网络设备及应用
    • 4.4 交换机功能及基本应用
    • 4.5 路由器功能及基本应用
  • 5 第五章 网络操作系统
    • 5.1 网络操作系统的基本概念
    • 5.2 了解常用网络操作系统,了解Windows网络操作系统的使用
    • 5.3 WEB服务器和FTP服务器的安装和配置
  • 6 第六章 计算机网络组建
    • 6.1 局域网的主要特点和基本技术
    • 6.2 CSMA/CD介质访问控制方法及工作原理
    • 6.3 以太网标准和以太网组网的基本方法
    • 6.4 常用网络命令(Ping、ipconfig等)的使用
    • 6.5 无线网络的基本知识
    • 6.6 网络设置,实现家庭网络共享上网
  • 7 第七章 Internet基础
    • 7.1 Internet 发展过程
    • 7.2 Internet的功能
    • 7.3 域名系统及常见域名
    • 7.4 URL的含义
    • 7.5 常用的Internet接入技术
  • 8 第八章 网络管理与网络安全
    • 8.1 网络安全的概念
    • 8.2 网络安全管理
    • 8.3 常见的网络故障诊断工具
以太网标准和以太网组网的基本方法

基础知识

6.3.1  以太网技术概述

以太网的一些技术思路,起源可以追溯到1968年美国夏威夷大学的Aloha网络。

1973年,施乐(Xerox)公司的Robert Metcalfe发明了以太网,并命名Ethernet。

1980年,DEC、Intel、Xerox三家公司(DIX)发布了10M的同轴电缆的以太网标准。

1983年,电子电气工程师协会(IEEE)的802.3委员会,制定了802.3  10Base-5标准,该标准定义了10M的粗同轴电缆的以太网标准。从此,以太网技术的后续发展中,所有标准均由IEEE 的802.3委员会制定,称为802.3系列标准,促进了以太网技术的蓬勃发展。

以太网的原型是总线式拓扑的。

以太网是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准,与 IEEE802.3 系列标准相类似,它不是一种具体的网络,而是一种技术规范。

该标准定义了在局域网(LAN)中采用的电缆类型和信号处理方法,使用 CSMA/CD 技术,并以 10Mbit/s 的数据传输速率运行在多种类型的电缆上。

6.3.2 传统以太网技术

传统以太网就是通常所说的 10Mbit/s 以太网, IEEE802.3 规定了 4 种规范,如图 5-11所示。

1. 10BASE-5

(1)具体含义。 10BASE-5 是 1983 年面世的,是出现最早的以太网,通常称为粗缆以太网,其具体含义如图 5-12 所示。

(2)规则。粗缆以太网(粗同轴电缆) ,电缆的两端有 50Ω的终端电阻,每网段允许连接 100个节点,单个网段的最大长度不超过 500m,如果网络长度必须超过 500m 的话,则需要使用中继器进行信号放大,延伸网络长度。

2.   IEEE802.3系列标准

IEEE 802.3以太网系列标准中较常见的选录如下:

                                                                                 

 

年份

 
 

标准名称

 
 

介质

 
 

速度

 
 

备注

 
 

1983年

 

802.3  

10 BASE-5

 

粗同轴电缆

 

10M

 
 

以太网

 

Ethernet

 
 

1985

 
 

802.3a  

10 BASE-2

 

细同轴电缆

 
 

1990年

 
 

802.3i  

10 BASE-T

 

双绞线(TP)

 
 

1993年

 
 

802.3j  

10 BASE-F

 

光纤

 
 

1995年

 
 

802.3u  

100 BASE-TX 

        100 BASE-FX

 

双绞线

 
 

100M

 
 

快速以太网

 

FastEthernet

 
 

光纤

 
 

1998年

 

 802.3z 

 1000 BASE-X

 

光纤

 
 

1000M

 
 

千兆以太网

 

GigaEthernet

 
 

1999年

 

 802.3ab

 1000 BASE-T

 
 

双绞线

 
 

2002年

 

 802.3ae

 10G  BASE-xx

 
 

光纤

 
 

10000M

 
 

万兆以太网

 

10GigaEthernet

 
 

2006年

 

 802.3an

 10G  BASE-T

 
 

双绞线

 

从表格可以发现,以太网30多年来,历经四代:

   10M      以太网      Ethernet

   100M     快速以太网    FastEthernet

   1000M    千兆以太网    GigaEthernet

   10000M   万兆以太网    10GigaEthernet

 


3.   以太网的技术特征

以太网在 OSI 模型的下两层,也就是数据链路层和物理层上运行。              

 L1物理层上涉及介质、信号、在介质中传输的比特流、将信号放到介质上的物理组件

以及各种拓扑;

L2链路层主要涉及数据封装、介质访问控制等;

数据链路层划分为两个子层:逻辑链路控制LLC子层和介质访问控制MAC子层

 

以太网的原型是总线式拓扑的。也即是共享介质(总线),如何来解决介质的共同使用(争用或者说冲突)问题,或者说介质访问控制问题,制定了一套规则,这套规则就是CSMA/CD协议。


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