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  • 以太网标准

    千次阅读 2016-07-06 16:17:21
    以太网标准 以太网根据传输媒体和传输速率组合分类标准,传输媒体分为双绞线缆、多模光纤和单模光纤,传输速率分为10Mbps、100Mbps、1Gbps、和10Gbps等。 3.5.1 10Mbps以太网标准 1.10BASE5 10BASE5是...
    以太网标准
    

    以太网根据传输媒体和传输速率组合分类标准,传输媒体分为双绞线缆、多模光纤和单模光纤,传输速率分为10Mbps、100Mbps、1Gbps、和10Gbps等。

    3.5.1  10Mbps以太网标准

    1.10BASE5

    10BASE5是用粗同轴电缆作为传输媒体的以太网标准,10代表10MbpsBASE代表基带传输方式,5代表单段电缆的长度限制为500m,超过500m需要由中继器互连的两段电缆组成,这个标准已经淘汰。

    2.10BASE2

    10BASE2是用细同轴电缆作为传输媒体的以太网标准,10BASE的含义和10BASE5相同,2代表单段电缆的长度限制为200m,超过200m需要由中继器互连的两段电缆组成,这个标准已经淘汰。

    3.10BASE T

    10BASE T是用双绞线作为传输媒体的以太网标准,10BASE的含义和10BASE5相同。它采用4对双绞线组成的双绞线电缆,用其中一对双绞线发送数据,另一对双绞线接收数据,因此,可以实现全双工通信。10BASE T的出现是以太网发展史上的一个里程碑,它同时引发了一个新的行业:综合布线,使得综合布线作为计算机网络的基础设施,在计算机网络的实施过程中成为必不可少的一部份。

    10BASE-T用于以集线器或以太网交换机为组网设备的以太网中,网络设备之间、网络设备和终端之间的距离必须小于100m。10BASE-T可以采用3类双绞线缆。

    3.5.2 100Mbps以太网标准

    1.100BASE-TX

    100BASE-TX是用双绞线作为传输媒体的以太网标准,100代表100Mbps100BASE-TX必须采用5类以上双绞线缆。和10BASE-T一样,它也只用于以集线器或交换机为组网设备的以太网中,网络设备之间、网络设备和终端之间距离必须小于100m。如果以集线器为组网设备,整个网络构成一个冲突域,冲突域直径必须小于216m,这样,整个网络中最多只允许2级集线器级联。如果以交换机为组网设备,由于交换机的互连级数不受限制,导致网络覆盖范围不受限制。如果交换机与交换机之间、交换机和终端之间均采用全双工通信方式,就可消除冲突域,无中继通信距离不再受冲突域直径限制。

    支持100BASE-TX的以太网交换机端口或网卡一般都支持10BASE-T,在标明速率时,用100/10BASE TX表明同时支持100BASE TX10BASE T,而且能够根据对方端口或网卡的速率标准自动选择速率(如果对方支持100BASE-TX,则选择100BASE-TX,如果对方只支持10BASE-T,则选择10BASE-T)。

    2.100BASE-FX

    用双绞线作为传输媒体有一些限制:一是距离较短,不要说楼宇之间,就是同一楼层两端之间的距离就有可能超出100m。二是必须要避开强电和强磁设备。三是封闭性不够,不能用于室外。因此,室外通信或超过100m的室内通信均采用光缆,而且室外通信必须采用铠装光缆:一种封闭性很好、又有金属支撑和保护的光缆,可直埋地下或架空。

    100BASE-FX是用多模光纤作为传输媒体的以太网标准,采用250/125mm或62.5/125mm的多模光纤,可以同时发送和接收数据,因此,支持全双工通信方式。如果两个100BASE-FX端口(通常情况下,一个是以太网交换机端口,另一个是以太网交换机端口或网卡)以全双工方式进行通信,它们之间的传输距离可达2Km。但如果以半双工方式进行通信,传输距离在500m左右,这是由于一旦采用半双工通信方式,则两个100BASE-FX端口之间就构成一个冲突域,对于100BASE-FX而言,512位二进制数的最短帧长将冲突域直径限制为2.56ms,换算成物理距离,大约等于2/3c×2.56×10-6=200000×103×2.56×10-6=512m(2/3c,如果以m/s为单位,等于200000×103m/s,2.56ms=2.56×10-6s),因此,光纤连接的2个端口之间必须采用全双工通信方式才能真正体现光纤传输的远距离特点。

    3.5.3  1Gbps以太网标准

    1.1000BASE-T

    1000BASE-T是用双绞线作为传输媒体的以太网标准,1000代表1000Mbps1000BASE-T必须采用5e类以上的双绞线缆。支持1000BASE-T标准的端口通常也支持100BASE-TX标准,因此,常常标记成1000/100/10BASE-TX,而且能够根据双绞线另一端连接的端口所支持的速率标准,从高到低自动选择速率。

    2.1000BASE-SX

    1000BASE-SX是用多模光纤作为传输媒体的以太网标准,在全双工通信方式(许多1Gbps以太网光纤端口只支持全双工通信方式)下,如果采用62.5/125mm多模光纤,无中继传输距离可达225m,如果采用50/125mm多模光纤,无中继传输距离可达500m

    3.1000BASE-LX

    1000BASE-LX是用单模光纤作为传输媒体的以太网标准,采用9mm单模光纤。在全双工通信方式下,最小无中继传输距离为2Km,不同1000BASE-LX端口,由于采用的激光强度不一样,无中继传输距离可在2km70km之间。

    3.5.4  10Gbps以太网标准

    1.10GBASE-LR

    10GBASE-LR是用单模光纤作为传输媒体的以太网标准,10G代表10Gbps10GBASE-LR只能工作在全双工通信方式,无中继传输距离为10km。很显然,交换和全双工通信方式完全消除了冲突域直径问题,使得以太网无论在传输速率上,还是传输距离上都成为城域网的最佳选择之一。

    2.10GBASE-ER

    10GBASE-ER是用单模光纤作为传输媒体的以太网标准。只能工作在全双工通信方式,无中继传输距离为40km

    10Gbps以太网从2004年推向市场后,逐渐成为校园网主干网络所采用的技术,在城域网中也和SDH(同步数字体系)并驾齐驱,随着10Gbps以太网逐渐成为LANMAN主流技术,和10GBASE-T标准和7类布线系统的出台,10Gbps以太网也会像1Gbps以太网一样得到普及。

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  • 这个PROFINET物理接口是支持10/100Mb/s的RJ45口,支持电缆交叉自适应,因此一个标准的或是交叉的以太网线都可以用于这个接口。使用这个通信口可以实现S7-1200 CPU 与编程设备的通信,与HMI触摸屏的通信,以及与其它C...

     

    一、理论知识
    1、PROFINET 通信口
    S7-1200 CPU 本体上集成了一个PROFINET 通信口,支持以太网和基于TCP/IP和UDP 的通信标准。这个PROFINET物理接口是支持10/100Mb/s的RJ45口,支持电缆交叉自适应,因此一个标准的或是交叉的以太网线都可以用于这个接口。使用这个通信口可以实现S7-1200 CPU 与编程设备的通信,与HMI触摸屏的通信,以及与其它CPU 之间的通信。

    2、 支持的通信协议
    S7-1200 CPU 的PROFINET 通信口支持以下通信协议及服务
    1)TCP
    2)ISOon TCP ( RCF 1006 )
    3)UDP(V1.0不支持)
    4)S7通信

    3、 硬件版本 V4.1 支持的协议和最大的连接资源:
    分配给每个类别的预留连接资源数为固定值;您无法更改这些值。 但可组态6个"可用自由连接"以按照应用要求增加任意类别的连接数。

    示例:1 个PG 具有3 个可用连接资源。根据当前使用的 PG功能,该PG 实际可能使用其可用连接资源的1、2或3。 在S7-1200 中,始终保证至少有1 个PG,但不允许超过1 个PG。

    在CPU属性>常规>连接资源显示:

     


    二、开发工具
    1、博途TIA Protal V13
    2、仿真器S7-PLCSIM V13


    三、实现过程
    S7-1200与S7-1200之间的以太网通信可以通过TCP或ISOonTCP协议来实现,使用的通信指令是在双方CPU通用T-block(TSEND_C,TRCV_C, TCON, TDISCON, TSEN,TRCV)指令来实现,通信方式为双边通信,因此通信指令必须成对出现。


    1、组态&编程
    (1)打开博途软件,创建新项目,命名为:2个S7-1200之间通信


    (2)添加新设备,命名为PLC1,这里选择的是CPU1214C,版本V4.1


    (3)CPU属性设置,启用系统存储器字节和时钟存储器字节


    (4)以太网地址设置,IP地址设为:192.168.0.1



    (5)新建全局数据块DB1,命名为Data,用来发送和接收数据。


    (6)在数据块DB1中,新建数组send,用来发送数据到对方通信PLC,数据类型为Array[0..9]ofByte,共计10个字节;新建数组receive,用来接收对方通信PLC发送过来的数据,数据类型为Array[0..9]of Byte,共计10个字节。


    (7)在全局数据块DB1点击右键,选择属性

    将“优化的块访问”复选框的钩去掉,因为使用绝对寻址,需要禁用这个选项。


    “优化的块访问”复选框的钩去掉后,点确定


    (8)在PLC1上点击右键,复制并粘贴,命名为PLC2,修改IP地址:192.168.0.2


    (9)点击项目根目录下的“设备和网络”,并用鼠标连线PLC1与PLC2的通信网口

    连线成功后,如下图,两个PLC之间的通信组态完成。


    (10)在PLC1的Main(OB1)中编程,选择通信指令中的开放式用户通信指令:TSEND_C,TRCV_C.


    (11)选中TSEND_C指令,右键属性,选择组态,并设置各项参数如下:


    (12)选中TRCV_C指令,右键属性,选择组态,并设置各项参数如下:


    (13)TSEND_C指令,各项参数设置如下:

     

    (14)TRCV_C指令,各项参数设置如下:


    (15)在PLC2的Main(OB1)中编程,选择TSEND_C,TRCV_C指令,组态&编程和PLC1类同。

     

    2、模拟仿真
    (1)在电脑“控制面板”中,点击“设置PG/PC接口”,将应用程序访问点设置为:PLCSIMS7-1200/1500.


    (2)选中在PLC1,点击“开始仿真”


    (3)点击开始搜索,选中目标设备,下载。


    (4)PLC2的启动仿真,程序下载和PLC1的方法完全一致。


    (5)在PLC1的“监控和强制表”中添加新监控表如下,并在线监控:


    (6)在PLC2的“监控和强制表”中添加新监控表如下,并在线监控:


    (7)通过上面第(5)、(6)步骤,可以看到PLC1与PLC2交互的数据完成正确。


    (8)在PLC1的Main(OB1)中在线监视通信指令的情况如下,由于仿真器非真正的实体PLC,不能完全代替其实际功能,故指令执行状态与实际PLC指令状态存在差异,但不影响执行结果。

     

     

     

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  • 以太网的几种标准

    万次阅读 2015-08-22 17:37:16
    帧头中的类型域变成了长度域,后面接着的两个字节为 0xFFFF  用于标示这个帧是 Novell Ether 类型的 Frame  由于前面的 0xFFFF 站掉了两个字节所以数据域缩小为 44-1498 个字节 , 帧校验不变。他不需要上层协议...



    下图给出了4种链路层协议:



    参考:

    http://blog.163.com/fbn2580@126/blog/static/165500085201412095658190/

    http://blog.csdn.net/guoshaobei/article/details/4768514


    一.Ethernet帧格式的发历史沿革
    1980 DEC,Intel,Xerox
    制订了Ethernet I的标准
    1982 DEC,Intel,Xerox
    又制订了Ehternet II的标准 
    1982 IEEE
    开始研究Ethernet的国际标准802.3 
    1983 
    迫不及待的Novell基于IEEE802.3的原始版开发了专用的Ethernet帧格式,此时802.3尚未正式发布 
    1985 IEEE
    推出IEEE 802.3规范 
    后来为解决EthernetII802.3帧格式的兼容问题推出折衷的Ethernet SNAP格式

     (其中早期的Ethernet I已经完全被其他帧格式取代了,所以现在Ethernet只能见到后面几种Ethernet的帧格式。现在大部分的网络设备都支持这几种Ethernet的帧格式。如cisco的路由器在设定Ethernet接口时可以指定不同的以太网的帧格式: arpa,sap,snap,novell-ether) 


    各种不同的帧格式 

    不同厂商对这几种帧格式通常有不同的叫法,比如:
    Frame Type                         Novel                            Cisco 
    Ethernet Version 2               Ethernet_II                    arpa 
    802.3 Raw                            Ethernet_802.3             novell_ether
    IEEE 802.3/802.2                  Ethernet_802.2            sap 
    IEEE 802.3/802.2 SNAP        ETHERNET_SNAP        snap


    1.Ethernet V1

    这是最原始的一种格式,是由Xerox PARC提出的3Mbps CSMA/CD以太网标准的封装格式,
    后来在1980年由DEC,Intel和Xerox标准化形成Ethernet V1标准;现在已经无人使用


    2.Ethernet II 
    就是DIX以太网联盟推出的,它由6个字节的目的MAC地址,6个字节的源MAC地址,2个字节的类型域(用于标示封装在这个Frame、里面数据的类型)以上为Frame Header,接下来是46--1500 字节的数据,和4字节的帧校验)。

    支持的协议类型如下:
    0800       IP
    0806       ARP
    8137       Novell IPX
    809b       Apple Talk
    如果协议类型字段取值为0000-05dc(十进制的0-1500),则该帧就不是Ethernet V2(ARPA)类型了,而是下面讲到的三种802.3帧类型之一。
    Ethernet可以支持TCP/IP,Novell IPX/SPX,Apple Talk Phase I等协议;

    RFC 894定义了IP报文在Ethernet V2上的封装格式;本身不控制数据(DATA)的长度,它要求网络层来确保数据字段的最小包长度(46字节)。

    今天的实际环境中大多数TCP/IP设备都使用Ethernet V2格式的帧。
    这是因为第一种大规模使用的TCP/IP系统(4.2/3 BSD UNIX)的出现时间介于RFC 894和RFC 1042之间,
    它为了避免不能和别的主机互操作的风险而采用了RFC 894的实现;
    也由于大家都抱着这种想法,所以802.3标准并没有如预期那样得到普及;

    3.Novell Ethernet 
    它的帧头与Ethernet有所不同其中EthernetII帧头中的类型域变成了长度域,后面接着的两个字节为0xFFFF 用于标示这个帧是Novell Ether类型的Frame 由于前面的0xFFFF站掉了两个字节所以数据域缩小为44-1498个字节,帧校验不变。他不需要上层协议类型这个部分,因为他只支持一种上层协议:即Novell IPX/SPX


    4.IEEE 802.3/802.2 
    802.3
    Frame HeaderEthernet II的帧头有所不同EthernetII类型域变成了长度域。其中又引入802.2协议(LLC)802.3帧头后面添加了一个LLC首部,DSAP(Destination Service Access Point) 1--byte, SSAP(Source SAP)--1byte, 一个控制域--1 byte。 SAP用于标示帧的上层协议。常见SAP值:
    0         Null LSAP        [IEEE]
    4        SNA Path Control         [IEEE]
    6        DOD IP        [79,JBP]
    AA         SNAP        [IEEE]
    FE        Global DSAP        [IEEE]
    SAP值用以标志上层应用,但是每个SAP字段只有8bits长,
    而且其中仅保留了6比特用于标识上层协议,因此所能标识的协议数有限(不超过32种);
    并且IEEE拒绝为某些重要的协议比如ARP协议定义SAP值(奇怪的是同时他们却定义了IP的SAP值);
    因此802.3/802.2 LLC的使用有很大局限性;


    5.Ethernet SNAP 
    SNAP Frame
    802.3/802.2 Frame的最大区别是增加了一个5 BytesSNAP ID其中前面3byte通常与源mac地址的前三个bytes相同为厂商代码!有时也可设为0,2 bytes Ethernet II的类型域相同

    常见协议类型如下:
    0800       IP
    0806       ARP
    8137       Novell IPX
    809b       Apple Talk
    如果协议类型字段取值为0000-05dc(十进制的0-1500),则该帧就不是Ethernet V2(ARPA)类型了,而是下面讲到的三种802.3帧类型之一;
    Ethernet可以支持TCP/IP,Novell IPX/SPX,Apple Talk Phase I等协议;RFC 894定义了IP报文在Ethernet V2上的封装格式;SNAP Frame与802.3/802.2 Frame的最大区别是增加了一个5 Bytes的SNAP ID,其中前面3个byte通常与源mac地址 的前三个bytes相同为厂商代码!
    有时也可设为0,后2 bytes与Ethernet II的类型域相同。。。 


    二、 Ethernet V2帧与IEEE 802.3帧的比较

    因为这两种帧是我们在现在的局域网里最常见的两种帧,因此,我们对它们进行一些比较。

    Ethernet V2可以装载的最大数据长度是1500字节,而IEEE 802.3可以装载的最大数据是1492字节(SNAP)或是1497字节; Ethernet V2不提供MAC层的数据填充功能,而IEEE 802.3不仅提供该功能,还具备服务访问点(SAP)和SNAP层,能够提供更有效的数据链路层控制和更好的传输保证。那么我们可以得出这样的结 论:Ethernet V2比IEEE802.3更适合于传输大量的数据,但Ethernet V2缺乏数据链路层的控制,不利于传输需要严格传输控制的数据,这也正是IEEE802.3的优势所在,越需要严格传输控制的应用,越需要用 IEEE802.3或SNAP来封装,但IEEE802.3也不可避免的带来数据装载量的损失,因此该格式的封装往往用在较少数据量承载但又需要严格控制 传输的应用中。

    在实际应用中,我们会发现,大多数应用的以太网数据包是Ethernet V2的帧(如HTTP、FTP、SMTP、POP3等应用),而交换机之间的BPDU(桥协议数据单元)数据包则是IEEE802.3的帧,VLAN Trunk协议如802.1Q和Cisco的CDP(思科发现协议)等则是采用IEEE802.3 SNAP的帧。大家有兴趣的话,可以利用Sniffer等协议分析工具去捕捉数据包,然后解码查看是不是这样的。



    如何区分不同的帧格式 
    Ethernet
    中存在这四种Frame那些网络设备又是如何识别的呢如何区分EthernetII与其他三种格式的Frame? IEEE没有分配1500以下(十六进制数0x05DC)的数为协议类型代码。如果帧头跟随source mac地址的2 bytes的值大于等于1536 则此FrameEthernetII格式的,如果小于1500则为Ethernet 802.3格式。 
    接着比较紧接着的两bytes如果为0xFFFF则为Novell Ether 类型的Frame ;如果为0xAAAA则为Ethernet SNAP格式的Frame;如果都不是则为Ethernet 802.3/802.2格式的帧.

    1 Ethernet II
    1.1 Ethernet II
    协议简介
    以太网是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准。该标准定义了在局域网中采用的电缆类型和信号处理方法。Ethernet IIDECIntelXerox1982年公布其标准,Etherent II主要更改了Ethernet I的电气特性和物理接口,在帧格式上并无变化。Etherent II采用CSMA/CD的媒体接入和广播机制。
    1.2 Ethernet II
    报头详解

     目标地址 源地址   协议类型  数据  FCS
     6字节  6字节  2字节  46~1500字节  4字节


    Ethernet II
    协议报头结构每个字段的详细解释如下:

    l  目标地址:此数据包的目标MAC地址。

    l  源地址:此数据包的源MAC地址。

    l  协议类型:上层协议,表示网络层使用的协议。

    l  数据:高层协议、数据和填充符,范围在461500字节。

    l  FCS:数据帧校验序列,用于确定数据包在传输过程中是否损坏。

    1.3 数据包解码
    下面我们就通过实际解码来学习Ethernet II协议。

    Ethernet的帧格式  (转) - JOE - 野feng+的博客


    以下是对该数据包解码的详细介绍:

    l  目标地址:00:00:59:AA:93:0D

    l  源地址:00:00:41:26:3F:9E

    l  协议类型:0x0800表示网络层使用的是IP协议。

    l  数据:传输层和应用层的数据(UDPQQ)。 

    l  FCS:数据帧校验序列。

    2 Ethernet 802.2
    2.1 Ethernet 802.2
    协议简介
    Ethernet 802.2
    协议是IEEE正式的802.3标准,它由Ethernet II发展而来。Ethernet 802.2Ethernet II帧头的协议类型字段替换为帧长度字段,并加入LLC-802.2头,用以标记上层协议。LLC头包含目的服务访问点(DSAP)、源服务访问点 (SSAP)和控制(Control)字段。


    2.2 Ethernet 802.2
    协议报详解
    Ethernet 802.2
    协议报头结构

    Ethernet的帧格式  (转) - JOE - 野feng+的博客


    每个字段的详细解释如下:

    l  目标地址:此数据包的目标mac地址;

    l  源地址:此数据包的源mac地址;

    l  长度:帧包含的数据量必须小于或等于150016进制的05DC);

    l  DSAP:目标服务存取点(Destination Service Access Point);

    l  SSAP:源服务存取点(Source Service Access Point);

    l  控制:无连接或面向连接的LLC

    l  数据:高层协议、数据和填充符;

    l  FCS:数据帧校验序列,用于确定数据包在传输过程中是否损坏。

    2.3 Ethernet 802.2协议解码
    Ethernet 802.2
    协议的解码视图:

    Ethernet的帧格式  (转) - JOE - 野feng+的博客


    以下是对该数据包解码的详细介绍:

    l  目标地址:01:80:C2:00:00:00

    l  源地址:00:04:0C:38:CD:C9

    l  长度:数包含的数量为38

    l  目标服务存取点:0x42

    l  源服务存取点:0x42

    l  控制:3

    注意:服务存取点标识的功能类似于以太网类型或TCP/IP传输协议中的端口号,为高协议提供相应的接口。
    3 Ethernet 802.3
    3.1 Ethernet 802.3
    协议简介
    Ethernet 802.3
    1983Novell发布其Netware/86网络套件时采用的私有以太网帧格式,该格式以当时尚未正式发布的IEEE802.3标准为基础;但是当两年以后IEEE正式发布802.3标准时情况发生了变化(IEEE802.3帧头中又加入了802.2 LLC头),这使得NovellEthernet 802.3协议与正式的IEEE 802.3标准互不兼容;Ethernet 802.3只支持IPX/SPX协议,是目前所用的最普通的一种帧格式,在802.2之前是IPX网络事实上的标准帧类型。
    3.2 Ethernet 802.3
    协议报详解
    Ethernet 802.3
    协议报头结构

    Ethernet的帧格式  (转) - JOE - 野feng+的博客


    每个字段的详细解释如下:

    l  目标地址:此数据包的目标MAC地址。

    l  源地址:此数据包的源MAC地址。

    l  长度:帧包含的数量必须或等于1500

    l  数据:高层协议(IPX/SPX)、数据和填充符,范围在461500字节。

    l  FCS:数据帧校验序列,用于确定数据包在传输过程中是否损坏。

    有关IPX/SPX协议可参看:

    http://hi.baidu.com/embedtec/blog/item/bc76924e342c320db3de05f8.html


    3.3 Ethernet 802.3
    协议解码
    下面我们就通过实际解码来学习Ethernet 802.3协议.

    Ethernet的帧格式  (转) - JOE - 野feng+的博客


    下面我们对Ethernet 802.3的解码进行详细的介绍:

    l  目标地址:FF:FF:FF:FF:FF:FF

    l  源地址:00:E0:4C:50:6B:2E

    l  长度:协议长度为40

    l  数据:Ethernet 802.3只支持IPX/SPX协议;

    l  FCS:数据帧校验序列,用于确定数据包在传输过程中是否损坏。

    注意:从这里就能看出Etherent IIEthernet 802.3的区别,即协议类型和协议长度。
    4 Ethernet SNAP
    4.1 Ethernet SNAP
    协议简介
    Ethernet SNAP
    协议是IEEE为保证在802.2 LLC上支持更多的上层协议的同时更好地支持IP协议而发布的标准,与802.3/802.2 LLC一样802.3/802.2 SNAP也带有LLC头,但是扩展了LLC属性,新添加了一个2字节的协议类型域(同时将SAP的值置为AA),从而使其可以标识更多的上层协议类型;另 外添加了一个3字节的厂商代码字段用于标记不同的组织。RFC 1042定义了IP报文在802.2网络中的封装方法和ARP协议在802.2 SANP中的实现方法。


    4.2 Ethernet SNAP
    协议报头详解
    Ethernet SNAP
    协议报头结构.

    Ethernet的帧格式  (转) - JOE - 野feng+的博客


    4.3 Ethernet SNAP
    解码
    下面我们通过解码视图来学习Ethernet SNAP协议

    Ethernet的帧格式  (转) - JOE - 野feng+的博客


    以下是对该数据包解码的详细介绍:

    l  目标地址:01:00:81:00:01:01

    l  源地址:00:04:0C:38:CD:C9

    l  长度:协议长度为19

    l  目标服务存取点:0xAA

    l  源服务存取点:0xAA

    l  厂商代码:129

    l  协议类型:417

    前面我们分别介绍了以太网标准中定义的四种不同的帧类型,即Ethernet IIEthernet802.3Ethernet SNAPEthernet 802.2,这每一种帧类型都由不同的实体为不同的目的而设计。它们可以共存于一个网络中,但互不兼容,当用不同封装类型的工作站要交换信息时,必须通过支持的路由器来通信。                                          

     

     


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  • 三种快速以太网标准

    千次阅读 2017-11-21 13:00:00
    6.7.2三种快速以太网标准 下面对以上所列的快速以太网三种物理层标准进行简介绍。 1. 100Base-TX 100Base-TX介质规范基于ANSI TP-PMD物理介质标准。100Base-TX介质接口在对双绞线电缆上运行,其中一对用于发送数据...

    以下内容摘自笔者编著的《网管员必读——网络基础》(第2版)一书:

    6.7.2 三种快速以太网标准

    下面对以上所列的快速以太网三种物理层标准进行简介绍。

    1. 100Base-TX

    100Base-TX介质规范基于ANSI TP-PMD物理介质标准。100Base-TX介质接口在两对双绞线电缆上运行,其中一对用于发送数据,另一对用于接收数据。由于ANSI TP-PMD规范既包括屏蔽双绞线电缆,也包括非屏蔽双绞线电缆,所以100Base-TX介质接口支持两对5类以上非屏蔽双绞线电缆和两对1类屏蔽双绞线电缆。
    100Base-TX链路与介质相关的接口有两种:对非屏蔽双绞线电缆,MDI连接器必须是兼容5类及5类以上的8RJ-45连接器;对屏蔽双绞线电缆,MDI连接器必须是IBMSTP连接器,使用屏蔽DB-9型连接器。
    如果是5UTP5类以上UTP100Base-TXUTP介质接口使用两对MDI连接器线来将信号传出和传入网络介质,这意味着RJ-45连接器8个管脚中的4个是被占用的。为使串音和可能的信号失真最小,另外4条线不应传输任何信号。每对的发送和接收信号是极化的,一条线传输正(+)信号,而另一条线传输负()信号。对RJ-45连接器,正确的配线对分配是管脚[12]和管脚[36]。应尽量在MDI管脚分配中使用正确的彩色编码线对。如表6-2所示即为100Base-TXUTP MDI连接器引脚分配表。
    6-2    100Base-TXUTP MDI连接器引脚下分配表
    引脚号
    信号名
    电缆编码
    1
    发送+
    白色/橙色
    2
    发送-
    橙色/白色
    3
    接收+
    白色/绿色
    4
    保留
     
    5
    保留
     
    6
    接收-
    绿色/白色
    7
    保留
     
    8
    保留
     
    100Base-TX标准也支持特征阻抗为150Ω1类屏蔽双绞线电缆。屏蔽双绞线电缆使用D型连接器并按ANSITP-PMD对屏蔽双绞线架设的规范来布线。在DB-9连接器上正确的配线对分配是管脚[16]和管脚[59]。如表6-3100Base-TXSTP MDI连接器引脚分配表。
    6-3  100Base-TXSTP MDI连接器引脚分配表
    引脚号
    信号名
    电缆编码
     
    公共地
    电缆外壳
    1
    接收+
    橙色
    2
    保留
     
    3
    保留
     
    4
    保留
     
    5
    发送+
    红色
    6
    接收-
    黑色
    7
    保留
     
    8
    保留
     
    9
    发送-
    绿色
    当两个结点在网段上连到一起时,一个MDI连接器的发送对连到第二个结点的MDI的接收对。当两个结点连到一起单机应用时,必须提供一条外部交叉电缆,将电缆一端8RJ-45连接器上的发送管脚连到电缆另一端8RJ-45连接器上的接收管脚。在多个结点连到一个集线器或交换机端口的实现中,交叉布线是在集线器或交换机端口内部完成的,这使得直联电缆能用于各个结点和集线器或交换机端口之间。如表6-4所示即为100Base-TX交叉连接引脚分配表。
    6-4    100Base-TX交叉连接引脚分配表
    引脚号
    5UTP电缆
    1STP电缆
    无交叉时的信号名
    交叉时的信号名
    无交叉时的信号名
    交叉时的信号名
    1
    发送+
    接收+
    接收+
    发送+
    2
    发送-
    接收-
    保留
    保留
    3
    接收+
    发送+
    保留
    保留
    4
    保留
    保留
    保留
    保留
    5
    保留
    保留
    发送+
    接收+
    6
    接收-
    发送-
    接收-
    发送-
    7
    保留
    保留
    保留
    保留
    8
    保留
    保留
    保留
    保留
    9
    N/A
    N/A
    发送-
    接收-
    10
    N/A
    N/A
    公共地
    公共地
    快速以太网的电缆设置安装应符合EIA/TIA-568标准,它描述了接线箱和网络结点之间准确的电缆长度。这一段长度的电缆称为网段,并在以太网规范中被定义为链段。链段正式定义为连接两个且仅仅连接两个MDI的点到点的介质。100Base-TX规范允许两个DTEDTE与交换端口之间的链路之间的链段最大长度为100

    2. 100Base-FX

    光缆是100Base-FX指定支持的一种介质,而且容易安装、重量轻、体积小、灵活性好、不受EMI干扰。100Base-FX标准指定了两条多状态光纤,一条用于发送数据,一条用于接收数据。当工作站的NIC以全双工模式运行时能超过2km。光缆可分为两类:多模和单模。
    l              多模光缆:这种光缆为62.5/125μm,采用基于LED的收发器将波长为820nm的光信号发送到光纤上。当连在两个设置为全双工模式的交换机端口之间时,支持的最大距离为2km
    l              单模光缆:这种光缆为9/125μm,采用基于激光的收发器将波长为1300nm的光信号发送到光纤上。单模光缆率损耗小,较之多模光缆能使光信号传输到更远的距离。

    3. 100Base-T4

    100Base-T4100Base-T标准中惟一全新的PHY标准。100Base-T4标准是用来帮助那些已经安装了第3类或第4类电缆的用户的,当然也可以用五类线的。
    100Base-T4链路与介质相关的接口是基于345类非屏蔽双绞线。100Base-T4标准使用4对线。用于100Base-TRJ-45连接器也可用于100Base-T44对中的3对用于一起发送数据,同时第4对用于冲突检测。每对线都是极化的,每对中的一条线传输正(+)信号而另一条线传输负()信号。如表6-5所示即为100Base-T4 UTP MDI引脚分配表。
    6-5   100Base-T4 UTP MDI引脚分配表
    引脚号
    信号名
    电缆编码
    1
    TX_D1+
    白色/橙色
    2
    TX_D1-
    橙色/白色
    3
    RX_D2+
    白色/绿色
    4
    BI_D3+
    蓝色/白色
    5
    BI_D3-
    白色/蓝色
    6
    RX_D2-
    绿色/白色
    7
    BI_D4+
    白色/棕色
    8
    BI_D6-
    棕色/白色
    当两个结点在网段上连接到一起时,一个MDI连接器的发送对连接第二个结点MDI的接收对。当两个结点连到一起用于单机应用时,必须提供一条外部交叉电缆,将电缆的一端8RJ-45连接器上的发送管脚连到电缆另一端8RJ-45连接器上的接收管脚。在多个结点连到一个集线器或交换机端口的实现中,交叉布线是在集线器或交换机端口内部完成的,这使得直连电缆能用于各个结点和集线器或交换机端口之间。如表6-6所示即为100Base-T4交叉连接引脚分配表。
    6-6    100Base-T4交叉连接引脚分配表
    引脚号
    信号名
    引脚号
    信号名
    1
    TX_D1+
    1
    RX_D2+
    2
    TX_D1-
    2
    RX_D2-
    3
    RX_D2+
    3
    TX_D1+
    4
    BI_D3+
    4
    BI_D4+
    5
    BI_D3-
    5
    BI_D6-
    6
    RX_D2-
    6
    TX_D1-
    7
    BI_D4+
    7
    BI_D3+
    8
    BI_D6-
    8
    BI_D3-
    100Base-T4所采用的8B6T编码方法是指将字节的每位有效地映射到一个称为6T代码组的位三进制符号内。6T 代码组散开到个发送组上,有效的数据传输率为100 Mbps 的三分之一,即33.3 Mbps。每对线上的三进制符号的传输率是33.3 Mbps6/8,即25 MHz,与MII 时钟的频率相同,因此100Base-T4 PHY 中不需要PLL(锁相回路)。每对上发送的三进制符号可以有个值,与有两个值的二进制信号不一样。
    由于快速以太网是从10Base-T 发展而来的,并且保留了IEEE 802.3 的帧格式,所以10 Mbps 以太网可以非常平滑地过渡为100 Mbps 的快速以太网。
    本文转自王达博客51CTO博客,原文链接http://blog.51cto.com/winda/29269如需转载请自行联系原作者

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以太网的两个主要标准