計算機網絡基礎微課版- 課件 模塊四：主題4以太網技術

局域網技術

主講人：XXX計算機網絡基礎學習提示2134主題：

局域網體系結構、介質訪問技術、幀格式與操作、以太網技術、交換式局域網、虛擬局域網、無線局域網網絡體系結構和網絡協(xié)議的概念

計算機網絡的工作過程和實現（Implementation）技術OSI參考模型、TCP/IP參考模型的比較2

主題四：以太網技術學習目標知識目標本節(jié)目標1. 了解物理層網絡設備的主要功能及其以太網物理層標準。2. 掌握快速以太網技術標準。掌握高速以太網技術標準。掌握交換式以太網的優(yōu)點。1. 通過介紹常見的以太網技術，充分理解資源利用和經濟成本之間的約束關系，引導學生逐步建立以“工程學”的方法來分析問題和解決復雜網絡問題的意識。素質目標能力目標1. 能夠借助網絡工具對比共享式和交換式以太網的優(yōu)缺點。課前評估5

1．結合前面所學知識，盡可能列舉在擴展網絡覆蓋范圍時采用的技術措施。2．請說明人們提高網絡性能，增強用戶體驗效果所采用的技術手段有哪些？3．如果你和你的朋友之間通信終端的距離在100m到300m之間，請設計這兩個通信終端之間能正常通信的以太網組網方案。以太網組網規(guī)范6

通式：n-信號-物理介質以太網命名規(guī)則定義鏈路速率定義信號方式定義傳輸介質例子以太網組網規(guī)范7

信號衰減：信號能量在傳輸過程中越來越小，以致超出一定距離后，信號能量無法被檢測產生原因：介質吸收、反射和散射，衰減是不可避免的，會同時伴隨能量減小和信號波形變形情況發(fā)生產生后果：限制了信號的傳輸距離，這是所有的傳輸介質都存在最大傳輸距離的原因傳遞過程中信號的衰減以太網組網規(guī)范8

中繼器：單進單出，對信號進行整形和放大集線器：單進多出，沒有信號選擇能力(廣播)，對信號進行整形、放大和轉發(fā)中繼器和集線器進行網絡擴展時帶來的問題：不具備數據隔離和過濾功能，所有主機都位于同一沖突域，隨著網絡擴展帶來的主機數量增加，主機之間沖突的概率也會增加；當網絡物理距離增大時，也會影響局域網沖突檢測的有效性，因此在使用中繼器和集線器進行網絡擴展時，是以沖突域的增加而因此所造成的網絡性能下降為代價的物理層組網設備介紹以太網組網規(guī)范9

網段：計算機與網絡設備、網絡設備與網絡設備之間形成的鏈路內容：在一個10Mb/s以太網中，任意兩個工作站之間最多可以有5個網段、4個中繼器，同時5個網段中只有3個網段可以用于安裝計算機等網絡設備。注意描述的嚴謹適用條件：只適用于網絡物理層的設備，對于交換機和路由器及其高層上的設備沒有約束，并且只適用于10Mb/s網絡環(huán)境5-4-3組網規(guī)則以太網組網規(guī)范10

以太網物理層標準相同地方：遵循5-4-3規(guī)則；采用CSMA/CD協(xié)議，都采用曼切斯特編碼，信號速率為20MHz以太網組網規(guī)范11

快速以太網組網規(guī)范快速以太網的基本思想：保留10Mbps經典以太網原來的幀格式、接口和過程規(guī)則，只是將比特時間從100納秒降低到10納秒名稱線纜最大長度優(yōu)點100Base-T4雙絞線100米可用3類UTP100Base-TX雙絞線100米全雙工速率100Mbps（5類UTP）100Base-FX光纖2000米全雙工速率100Mbps，距離長最初的快速以太線纜以太網組網規(guī)范12

快速以太網組網規(guī)范具有重要里程碑意義，確立了以太網在桌面系統(tǒng)的統(tǒng)治地位支持100Mbps速率支持共享式（半雙工）和交換式（全雙工）使用CSMA/CD協(xié)議采用相同的幀格式采用效率更高的編碼取消了對同軸電纜的支持雙絞線雙絞線10BASE-T100BASE-TX交換機交換機以太網組網規(guī)范13

高速以太網組網規(guī)范穩(wěn)固以太網技術在局域網中的決定統(tǒng)治地位CSMA/CD10Mbps半雙工CSMA/CD100Mbps半雙工/全雙工CSMA/CD1000Mbps半雙工/全雙工10Gbps及以上全雙工→→→總結交換式以太網14

共享式以太網的不足共享帶寬（BW/N）網絡整體性能不高（半雙工，沖突嚴重）安全性差（廣播）交換式以太網15

交換式以太網的優(yōu)勢是指采用了以太網交換機為核心的技術提供了網絡的邏輯分段，可用于連接不同速率的網段和節(jié)點獨占端口帶寬，采用點到點的工作方式，而非廣播方式具有很高的傳輸帶寬，可同時提供多條信道，如同時允許16個站點在8條信道間通信減少了沖突的發(fā)生，通信效率更高課堂練習16

1.IEEE802.3定義了一種縮寫符號來表示以太網的某一標準實現，下列說法錯誤的是（）。A.T表示采用雙絞線； B.C表示采用同軸電纜；C.F表示傳輸介質是光纖； D.X表示銅質線纜2.傳統(tǒng)以太網采用的編碼方式是（

）。A．不歸零制B．曼徹斯特C