概述
以太网的帧格式与 IP 是一致的,特别适合于传输 IP 数据。以太网由于具有简单方便、价格低、速度高等。
Ethernet(以太网)是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准,是20 世纪70年代早期
研发的一种基带局域网技术。是种传输速率为10Mbps的常用局域网(LAN)标准。
以太网这个名字,起源于一个科学假设:声音是通过空气传播的,那么光呢?在外太空没有空气光也可以传播。于是,有人说光是通过一种叫以太的物质传播。后来,爱因斯坦证明以太根本就不存在。
在以太网中,所有计算机被连接一条同轴电缆上(
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( CSMA/CD )机制,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、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。
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。
·以太网与互联网的区别:
以太网(英语:Ethernet)是为了实现局域网通信而设计的一种技术,它规定了包括物理层的连线、电子信号和介质访问层协议的内容。以太网是目前应用最普遍的局域网技术,取代了其他局域网标准如令牌环、FDDI和ARCNET。
互联网(英语:Internet)是一个网络的网络,它是由从地方到全球范围内几百万个私人的,政府的,学术界的,企业的和政府的网络所构成,通过电子,无线和光纤网络技术等等一系列广泛的技术联系在一起。
简单地说,以太网是一直为了实现局域网通信而设计的一系列方法,包括物理层传输媒介和CSMA/CD协议等内容。
而互联网是计算机网络。
以太网(IEEE 802.3标准)是最常用的局域网组网方式。以太网使用双绞线作为传输媒介。在没有中继的情况下,最远可以覆盖200米的范围。最普及的以太网类型数据传输速率为100Mb/s,更新的标准则支持1000Mb/s和10000Mb/s的速率。
其他主要的局域网类型有令牌环和FDDI(光纤分布数字接口,IEEE 802.8)。
令牌环网络采用同轴电缆作为传输媒介,具有更好的抗干扰性;但是网络结构不能很容易的改变。
FDDI采用光纤传输,网络带宽大,适于用作连接多个局域网的骨干网。
·转载代表性问答:以太网和互联网的区别?
回答1:
这是两个不同的概念:比如互联网Internet 、广域网WAN、局域网LAN可以算作一类,按照区域和范围来分类。
而以太网Ethernet 、ATM网、FDDI网可以算作一类,按照传输技术来分类,属于OSI参考类型的数据链路层。
以太网非常普及,电脑上的以太网接口,Wi-Fi接口,以太网交换机、路由器上的千兆万兆以太网口,还有网线,它们都是以太网的组成部分,以太网可以用在局域网、广域网、也可以用在互联网上,现在网络有以太网化的趋势,因为简单易用,造成很普及,然后就得到很好的研究,10兆带宽,100 兆,1000 兆,万兆…这就是它的速率升级图。
而互联网则是由大大小小的运营商、公司、机构、用户连接起来网络的总称,里面包含以太网、ATM网、还有其它接口,如 E1/E3等等。
回答2:
以太网 (Ethernet)是最早由Xerox公司创建并由Xerox、Intel和DEC公司联合开发的基带局域网技术,并被IEEE所接受的互联网标准之一。当然,目前LAN(局域网)最普遍的技术。除此之外,在计算机网络技术发展过程中还出现了许多与Ethernet竞争的技术,比较有名的有令牌环(Token-Ring)、FDDI、帧中继(frame relay)、ATM(Notes:这里不是指银行的自动柜员机啊!!!)等等。当然,以上技术中有些不光应用于局域网LAN,还可用于广域网WAN,比如ATM网络。
而互联网(Internet)一般指将计算机互相联接在一起的全球性的网络。其并未说明具体哪种网络技术实施的。Internet只是对这一全球性计算机互联网络的描述,通俗讲,就是怎么叫这个大网络,给起个名字就叫Internet。
二者区别与联系:其实二者并没有什么联系,也许有人会说:“我不懂网络,你别骗我”,但实际就是这样。这里给你举个例子:“我们要盖一座非常非常大的居民小区,开发商给它起个名字叫“xx苑”,大家也都这么称呼它。但是至于里头的房子用水泥建,还是用钢结构建,和小区名字有半毛钱关系?当然现在肯定有一种主流建法,那就是以太网 (Ethernet)。”
回答3:
一般我们说的“以太网”它不是一种具体的网络,而是一种技术规范,一种标准, 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。
因特网(Internet)起源于阿帕网 它和以太网就不是一个概念,它不使用具体的哪种传输介质,哪种技术。因特网里面包含所有的介质和技术它是连接各个网络的一个大网,它有好多小网组成 。
然后在这个小区域(局域网)里建设网络,就需要使用多种标准技术,其中电气标准中规定用双绞线还是单芯线等,这个电气标准中有以太网技术、令牌环网技术、ATM网技术、帧中继技术等,不要被以太网中这个网字迷惑,把它看成技术,我们是用了CSMA/CA技术(别名:以太网技术),使用方便、网络建造简洁,以太网技术就此流传开来。
局域网中物理网络按照以太网技术敷设完毕,还并不能通信,这个时候就需要其他技术标准,我们经常见到的TCP/IP技术可以依托以太网技术、令牌环网技术等上使用,而且我们经常TCP/IP与以太网配合使用,所以我们日常中口语中容易将TCP/IP与以太网技术混在一起说。其实是不同层级的技术。
回答4:
互联网简单来说由局域网与广域网组成。现阶段我们说的互联网泛指Internet以及Internet网络中个人、企业、政府组建网络的服务器上的应用程序以及计算机终端、手机终端等终端设备运行的程序。
局域网现阶段通常采用以太网(Ethernet)以及WiFi来组建,组建的单位主要是个人、企业、政府机构。是这些组建单位自行维护的一个内部网络。
广域网通常都是由国家或者【ISP(Internet Service Provider),即因特网服务提供商:是网络最终用户进入Internet的入口和桥梁。它包括Internet接入服务和Internet内容提供服务。中国三大基础运营商:电信、移动、联通】来组建,是由ISP来负责运维的一个大型网络,主要用于连接个人、企业、政府组建的局域网业务。
最后
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