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  • 32以太网和IEEE 802.3

    2021-01-21 19:16:20
    以太网逻辑采用总线型拓扑结构,以太网中所有计算机共享同一条总线,信息以广播方式发送。使用了CSMA/CD方式对总线进行访问控制。 1、 以太网的传输介质与网卡:粗缆、细缆、双绞线和光纤。各种传输介质的适用情况...

    以太网和IEEE 802.3:是一种基带总线型的局域网标准,描述物理层和数据链路层的实现方法。以太网逻辑采用总线型拓扑结构,以太网中所有计算机共享同一条总线,信息以广播方式发送。使用了CSMA/CD方式对总线进行访问控制。

    1、 以太网的传输介质与网卡:粗缆、细缆、双绞线和光纤。各种传输介质的适用情况如下:
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  • 我们知道:以太网访问控制用的是CSMA/CD,即载波侦听多点接入/ 冲突检测,是以广播方式数据发送到所有端口; 我们还知道:交换机能主动学习端口所接设备的MAC地址,在获知该端口的MAC 地址后,就会把传送给目标...

    首先参考了王道书对于交换机跟各种设备的区别于联系

    在这里插入图片描述

    其次以下内容为转载

    我们知道:以太网访问控制用的是CSMA/CD,即载波侦听多点接入/ 冲突检测,是以广播的方式将数据发送到所有端口;

    我们还知道:交换机能主动学习端口所接设备的MAC地址,在获知该端口的MAC 地址后,就会把传送给目标设备的直接发送到该端口而不是广播出去。

    那么,以太网交换机是如何工作的呢?交换机和以太网的工作机理岂不是要相冲突吗

    回答:之所以有CSMA/CD的存在,是因为在早期的共享式以太网中,双向的传输是在同一线路上进行的,而以太网是一种共享介质的广播技术,所以同一时间只能有一面的信号在线路上,即要么A往B发,要么B往A发,如果AB同时发送数据或者线路上已有信号,那么信号就会发生碰撞,继而影响数据有效传输,为了解决此一问题,才有了CSMA/CD的技术!!

    随着技术的发展,CSMA/CD在最初的以太网中具有的历史和实践的重要性在慢慢减弱,现在交换式以太网取代了共享式以太网,甚至于共享式以太网消失。这主要是因为介质和交换技术的发展而造成的.

    介质方面:使用4对线的UTP,传输和接收各自使用一对,可以全双工方式工作,这样,一边只管发,一边只管收,因此就能够避免碰撞了,光纤方面也可如此!!
    交换技术方面:当两个工作站需要通信时,交换技术在两个站之间建立了一个点到点的虚链路,也叫做微分段,因此同样也避免了碰撞了!这就是交换机使用的技术.

    所以,从上面可以看出,以太网访问控制机制和交换机工作原理并没有相冲突的地方,只是随着技术的发展,一些不必要的机制就慢慢不要了!!

    另一篇儿转的话:

    全双工,半双工与CSMA/CD的关系

    谈谈以太网中何时使用CSMA/CD冲突检测机制关于以太网何时使用CSMA/CD检测机制,这个问题前两天刚和朋友做了讨论。在网络上搜索和很久,也有一些同行们不太理解,特别是一些初学CCNA的,没有工作经验的同行们。在此,我把我的观点和依据发在博客上供大家讨论。
    以太网中到底何时使用CSMA/CD检测机制来避免冲突,在于网络处于什么样的工作模式(全双工或者半双工)下工作,网卡将自动与网络接入设备(例如:交换机或者集线器)进行协商来判断时候使用CSMA/CD检测机制避免冲突的发生。
    我想,关于什么是CSMA/CD各位网管或者网络工程师们都应该知道,在这里就不做太多解释了。大家都知道,以太网工作模式有两种,一种是全双工工作模式,一种是半双工工作模式。我们看分析一下这两个模式下到底是不是用CSMA/CD冲突检测机制。
    一.在全双工工作模式下的以太网使用CSMA/CD检测机制来避免冲突吗?

    在这一工作模式下的以太网是不需要使用CSMA/CD冲突检测机制的。我们知道,全双工工作模式下可以完成同时接收和发送数据。我们想想,网卡可能会在同一时刻发送两个数据包吗?这是不可能的。绝对不可能会出现在同一时刻网卡接收到两个或两个以上同时需要发送数据的请求,就连CPU也不可能同时做到在同一时刻处理两个或两个以上指令呀。这个时候,如果我们假设网卡启用CSMA/CD机制来检测冲突,请问他检测哪一条冲突通道呢?我们可要知道,网卡在接收到需要发送的数据包后,就像排队一样一个一个往外发送,怎么可能会冲突呢?
    这个时候有人可能要问了,那接收呢?它可能会和接收的冲突呀?其实这么想就错了。全双工工作模式下,我们将使用双绞线中的2对线进行工作。一对用于发送,一对用于接收。那么既然发送和接收是分开的2条链路,就不存在冲突的问题了。就像在高速公路上,有一个车道是由东往西行驶车道,一个车道是由西往东行驶车道。那么,你说两车对开,各行驶于各自的车道,有可能会冲撞吗?所以,全双工工作模式下是不需要使用CSMA/CD冲突检测机制的。
    二.在半双工工作模式下的以太网使用CSMA/CD检测机制来避免冲突吗?
    我想这个问题只要是网管或者是CCNA的工程师们都应该知道,在这一工作模式下的以太网是需要使用CSMA/CD冲突检测机制的。我们知道,半双工模式下虽然可以实现在同一链路上进行发送和接收,但不是在同一时间。这就必须使用CSMA/CD冲突检测机制来避免冲突的发生。半双工工作模式的典型接入设备就是集线器。至于为什么,请大家认真复习一下CCNA中的这一节内容。这里就不做详细的讨论了。
    三.我们都说交换机中有智能设备,如CPU和缓存。为什么工作在半双工模式下的交换机,还会使用CSMA/CD呢?
    这个问题问得特别好。其实大家想一想就知道了。我们先明白一点:交换机确实有CPU和缓存来调节数据包的输出和接收,是不会发生冲突的。交换机只关心它的背板速率,关心的是整个带宽。所以,在交换机内的数据包是绝对不会发生冲突的情况。只会发生是否出现网络拥塞。这是和冲突没有任何关联的。
    理解了这一点,我们再理解下一个问题:CSMA/CD侦听包是有谁发出,什么时候才会发出呢?我们回忆一下CCNA的教程,其实,CSMA/CD侦听包是由网卡发出的,并不是有交换机或者集线器发出的侦听包。而且,网卡在发送数据前,才会发送CSMA/CD侦听包侦听网络是否畅通。
    理解了这两点,我们就好解释了。对于CSMA/CD冲突检测机制而言,交换机和集线器的侦听对象是不完全相同的。在集线器中,每一个端口都同在一个冲突域中,CSMA/CD检测的整个同处一个冲突域每一个端口的每一种状态。它既侦听网络中正在发送的数据包,也真听网络中正在接收的数据包。因为,它只有1条通道。就像总线一样,所有数据都在同一个通道内跑。CSMA/CD必须侦听到没人使用,它才发送数据包。而交换机则不太相同。虽然每一个端口都是一个独立的冲突域,端口之间并不相互冲突。可如果实在半双工工作模式下,一个端口中的接收和发送就产生冲突了。这个时候,CSMA/CD冲突检测机制将侦听在这个端口上是否有数据正在被接收而占用。所以,交换机在半双工工作模式下工作,网卡同样会启用CSMA/CD冲突检测机制来避免冲突的发生。

    总结关键字:共享式以太网,交换机以太网,csma/cd,全双工,半双工

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  • 我们知道:以太网访问控制用的是CSMA/CD,即载波侦听多点接入/ 冲突检测,是以广播方式数据发送到所有端口;  我们还知道:交换机能主动学习端口所接设备的MAC地址,在获知该端口的MAC 地址后,就会把传送给...
    
    

    我们知道:以太网访问控制用的是CSMA/CD,即载波侦听多点接入/ 冲突检测,是以广播的方式将数据发送到所有端口;

        我们还知道:交换机能主动学习端口所接设备的MAC地址,在获知该端口的MAC 地址后,就会把传送给目标设备的直接发送到该端口而不是广播出去。

        那么,以太网交换机是如何工作的呢?交换机和以太网的工作机理岂不是要相冲突吗

        回答:之所以有CSMA/CD的存在,是因为在早期的共享式以太网中,双向的传输是在同一线路上进行的,而以太网是一种共享介质的广播技术,所以同一时间只能有一面的信号在线路上,即要么A往B发,要么B往A发,如果AB同时发送数据或者线路上已有信号,那么信号就会发生碰撞,继而影响数据有效传输,为了解决此一问题,才有了CSMA/CD的技术!!
       
          随着技术的发展,CSMA/CD在最初的以太网中具有的历史和实践的重要性在慢慢减弱,现在交换式以太网取代了共享式以太网,甚至于共享式以太网消失。这主要是因为介质和交换技术的发展而造成的.
      
          介质方面:使用4对线的UTP,传输和接收各自使用一对,可以全双工方式工作,这样,一边只管发,一边只管收,因此就能够避免碰撞了,光纤方面也可如此!!
          交换技术方面:当两个工作站需要通信时,交换技术在两个站之间建立了一个点到点的虚链路,也叫做微分段,因此同样也避免了碰撞了!这就是交换机使用的技术.

       所以,从上面可以看出,以太网访问控制机制和交换机工作原理并没有相冲突的地方,只是随着技术的发展,一些不必要的机制就慢慢不要了!!

     

    另一篇儿转的话:

    全双工,半双工与CSMA/CD的关系 

    谈谈以太网中何时使用CSMA/CD冲突检测机制关于以太网何时使用CSMA/CD检测机制,这个问题前两天刚和朋友做了讨论。在网络上搜索和很久,也有一些同行们不太理解,特别是一些初学CCNA的,没有工作经验的同行们。在此,我把我的观点和依据发在博客上供大家讨论。
       以太网中到底何时使用CSMA/CD检测机制来避免冲突,在于网络处于什么样的工作模式(全双工或者半双工)下工作,网卡将自动与网络接入设备(例如:交换机或者集线器)进行协商来判断时候使用CSMA/CD检测机制避免冲突的发生。
       我想,关于什么是CSMA/CD各位网管或者网络工程师们都应该知道,在这里就不做太多解释了。大家都知道,以太网工作模式有两种,一种是全双工工作模式,一种是半双工工作模式。我们看分析一下这两个模式下到底是不是用CSMA/CD冲突检测机制。
       一.在全双工工作模式下的以太网使用CSMA/CD检测机制来避免冲突吗?
       在这一工作模式下的以太网是不需要使用CSMA/CD冲突检测机制的。我们知道,全双工工作模式下可以完成同时接收和发送数据。我们想想,网卡可能会在同一时刻发送两个数据包吗?这是不可能的。绝对不可能会出现在同一时刻网卡接收到两个或两个以上同时需要发送数据的请求,就连CPU也不可能同时做到在同一时刻处理两个或两个以上指令呀。这个时候,如果我们假设网卡启用CSMA/CD机制来检测冲突,请问他检测哪一条冲突通道呢?我们可要知道,网卡在接收到需要发送的数据包后,就像排队一样一个一个往外发送,怎么可能会冲突呢?
       这个时候有人可能要问了,那接收呢?它可能会和接收的冲突呀?其实这么想就错了。全双工工作模式下,我们将使用双绞线中的2对线进行工作。一对用于发送,一对用于接收。那么既然发送和接收是分开的2条链路,就不存在冲突的问题了。就像在高速公路上,有一个车道是由东往西行驶车道,一个车道是由西往东行驶车道。那么,你说两车对开,各行驶于各自的车道,有可能会冲撞吗?所以,全双工工作模式下是不需要使用CSMA/CD冲突检测机制的。
       二.在半双工工作模式下的以太网使用CSMA/CD检测机制来避免冲突吗?
       我想这个问题只要是网管或者是CCNA的工程师们都应该知道,在这一工作模式下的以太网是需要使用CSMA/CD冲突检测机制的。我们知道,半双工模式下虽然可以实现在同一链路上进行发送和接收,但不是在同一时间。这就必须使用CSMA/CD冲突检测机制来避免冲突的发生。半双工工作模式的典型接入设备就是集线器。至于为什么,请大家认真复习一下CCNA中的这一节内容。这里就不做详细的讨论了。
       三.我们都说交换机中有智能设备,如CPU和缓存。为什么工作在半双工模式下的交换机,还会使用CSMA/CD呢?
       这个问题问得特别好。其实大家想一想就知道了。我们先明白一点:交换机确实有CPU和缓存来调节数据包的输出和接收,是不会发生冲突的。交换机只关心它的背板速率,关心的是整个带宽。所以,在交换机内的数据包是绝对不会发生冲突的情况。只会发生是否出现网络拥塞。这是和冲突没有任何关联的。
       理解了这一点,我们再理解下一个问题:CSMA/CD侦听包是有谁发出,什么时候才会发出呢?我们回忆一下CCNA的教程,其实,CSMA/CD侦听包是由网卡发出的,并不是有交换机或者集线器发出的侦听包。而且,网卡在发送数据前,才会发送CSMA/CD侦听包侦听网络是否畅通。
       理解了这两点,我们就好解释了。对于CSMA/CD冲突检测机制而言,交换机和集线器的侦听对象是不完全相同的。在集线器中,每一个端口都同在一个冲突域中,CSMA/CD检测的整个同处一个冲突域每一个端口的每一种状态。它既侦听网络中正在发送的数据包,也真听网络中正在接收的数据包。因为,它只有1条通道。就像总线一样,所有数据都在同一个通道内跑。CSMA/CD必须侦听到没人使用,它才发送数据包。而交换机则不太相同。虽然每一个端口都是一个独立的冲突域,端口之间并不相互冲突。可如果实在半双工工作模式下,一个端口中的接收和发送就产生冲突了。这个时候,CSMA/CD冲突检测机制将侦听在这个端口上是否有数据正在被接收而占用。所以,交换机在半双工工作模式下工作,网卡同样会启用CSMA/CD冲突检测机制来避免冲突的发生。

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  • 1.以集线器为核心创建的网络,其物理拓扑结构是____...数据包以广播方式发送 B 所有结点可以同时发送和接收数据 C 两个结点相互通信时,其它结点不检测总线上的信号 D 网络中有一个控制中心,用于控制所有结点...

    ZUCC INTERSECTION题库提供答案。

    1.以集线器为核心创建的网络,其物理拓扑结构是________。

    编号 选项
    A 星型
    B 总线型
    C 环型
    D 网状

    2.下面关于以太网的描述正确的是________。

    编号 选项
    A 数据包以广播方式发送
    B 所有结点可以同时发送和接收数据
    C 两个结点相互通信时,其它结点不检测总线上的信号
    D 网络中有一个控制中心,用于控制所有结点的发送和接收

    3.数据链路层要解决的基本问题不包括________。

    编号 选项
    A 封装成帧
    B 透明传输
    C 传输计数
    D 差错控制

    4.以太网媒体访问控制技术CSMA/CD的机制是________。

    编号 选项
    A 预约带宽
    B 争用带宽
    C 循环使用带宽
    D 按优先级分配带宽

    5.以太网交换机是按照________进行转发的。

    编号 选项
    A 协议类型
    B IP地址
    C MAC地址
    D 域名

    6.下列MAC地址正确的是________。

    编号 选项
    A 00-16-5B-3A–2H
    B 192.168.1.55
    C 65-10-96-58-16
    D 00-06-5B-4F-45-BA

    7.当一台主机从一个网络移到另一个网络时,以下说法正确的是________。

    编号 选项
    A 必须改变它的IP地址和MAC地址
    B 必须改变它的IP地址,但不需改动MAC地址
    C 必须改变它的MAC地址,但不需改动IP地址
    D MAC地址、IP地址都不需改动

    8.无线局域网中为实现传输媒体共享而采用的协议是________。

    编号 选项
    A CSMA/CA
    B FTP
    C CSMA/CD
    D HTTP

    9.一台交换机具有24个10/100Mbps的端口和两个1Gbps端口,如果所有端口都工作在全双工状态,那么交换机的总带宽最大为______bps。

    编号 选项
    A 4.4G
    B 6.4G
    C 6.8G
    D 8.8G

    10.在OSI的七层模型中,集线器工作在________。

    编号 选项
    A 物理层
    B 数据链路层
    C 网络层
    D 运输层

    11.100BASE-TX使用的传输介质是________。

    编号 选项
    A 双绞线
    B 同轴电缆
    C 红外线
    D 光纤

    12.以太网数据帧最大长度是________字节。

    编号 选项
    A 1500
    B 1518
    C 1024
    D 1000

    13.IEEE帧格式中的帧开始定界符的比特序列是________。

    编号 选项
    A 10101010
    B 10101011
    C 11010101
    D 10101101

    14.IEEE 802.3标准规定的以太网的物理地址长度是________bit。

    编号 选项
    A 8
    B 32
    C 48
    D 64

    15.计算机在局域网络上使用的硬件地址也称为MAC地址,这是因为________。

    编号 选项
    A 硬件地址是传输数据时在媒体接入控制层使用的地址
    B 它是地址,MAC是物理地址的简称
    C 它是物理层地址,MAC是物理层的简称
    D 它是数据链路层地址,MAC是数据链路层的简称

    16.VLAN在现代组网技术中占有重要地位,同一个VLAN中的两台主机________。

    编号 选项
    A 必须连接在同一交换机上
    B 可以跨越多台交换机
    C 必须连接在同一集线器上
    D 可以跨越多台路由器

    17.以太网使用的MAC子层协议是________。

    编号 选项
    A PPP协议
    B TCP/IP协议
    C X.25协议
    D CSMA/CD协议

    18.以下对于4个主要的媒体接入控制协议标准的描述中,错误的是______。

    编号 选项
    A IEEE 802.3标准定义CSMA/CD总线媒体接入控制子层与物理层的标准
    B IEEE 802.11标准定义无线局域网媒体接入控制子层与物理层的标准
    C IEEE 802.15标准定义无线广域网媒体接入控制子层与物理层的标准
    D IEEE 802.16标准定义宽带无线城域网媒体接入控制子层与物理层的标准

    19.二层交换机工作在OSI/RM的________。

    编号 选项
    A 物理层
    B 数据链路层
    C 网络层
    D 应用层

    20.一个通过以太网传送的IP分组有38字节长,其中包含所有的头部,如果没有使用LLC的话,以太网帧中是否需要填补字节,如需要则需填补多少字节?________

    编号 选项
    A 不需要
    B 需要填充8字节
    C 需要填充18字节
    D 需要填充26字节

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空空如也

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以太网数据以广播方式发送