以太网技术与标准

资料版本技术支持部宽带产品线编写部门产品版本使用对象宽带网络技术产品名称资料编码以太网标准与技术以太网标准与技术以太网标准与技术以太网标准与技术初稿完成辛庆祥V1.02001/12/16描述作者修订版本日期修订记录日期批准日期审核日期审核2001/12/17日期辛庆祥拟制深深深深圳圳圳圳市市市市华华华华为为为为技技技技术术术术有有有有限限限限公公公公司司司司目目目目录录录录34第十二章二层组播协议.........................................................3311.3组播转发表............................................................3311.2MAC层数据帧的接收...................................................3211.1组播MAC地址.........................................................32第十一章二层组播基本概念.....................................................31第十章千兆以太网案例分析.....................................................30第九章千兆以太网自动协商过程.................................................29第八章千兆以太网自动协商内容.................................................27第七章千兆以太网基本概念.....................................................266.3VLAN在交换机上的配置.................................................266.2数据帧在不同类型端口之间的转发.........................................256.11Q帧格式...............................................................24第六章交换机间链路...........................................................215.1VLAN划分方式.........................................................20第五章VLAN..................................................................194.2以太网交换机工作过程...................................................184.1以太网交换机体系结构...................................................18第四章以太网交换机...........................................................173.5以太网链路层总结.......................................................153.4LLC子层...............................................................123.3MAC子层..............................................................113.2以太网链路层的分层结构.................................................113.1数据链路层特点.........................................................11第三章数据链路层.............................................................102.5物理层总结.............................................................92.4集线器..................................................................82.3自动协商................................................................72.2100BASE-TX物理层.......................................................62.1物理层系列标准..........................................................6第二章以太网物理层及相关设备..................................................51.4以太网应用..............................................................21.3以太网基本技术及主要设备................................................21.2以太网设计目标..........................................................11.1以太网技术起源..........................................................1第一章概述...................................................................4514.2DPT基本概念..........................................................4414.1以太网的QoS保证......................................................44第十四章其他相关技术.........................................................4213.3生成树协议运行过程....................................................4013.2生成树协议基本概念....................................................3813.1广播风暴..............................................................38第十三章生成树协议...........................................................3812.4二层组播协议总结......................................................3712.3GMRP协议............................................................3612.2CGMP协议............................................................3412.1IGMP协议.............................................................第一章第一章第一章第一章概概概概述述述述自从1946年第一台数字计算机问世到现在经历了半个多世纪的时间在这半个世纪的里程中计算机技术的发展大体经历了三个成熟的阶段第一个阶段是大型机时代典型的是运行UNIX操作系统的大型计算机该机器带很多终端每个用户占用一个终端大型机采用分时的技术为每个终端轮流服务在用户看来自己单独享用了一个完整的计算机这种体系结构主要用于科研机构来进行大量的数学运算第二个阶段是客户服务器阶段也就是所谓的C/S结构昀有代表性的是NOVELL公司的NetWare操作系统这个系统分为服务器和客户机两部分服务器软件安装在一台性能比较高的服务器上客户机软件则安装在工作中终端上一般是基于DOS操作系统的PC机这些服务器和客户机通过网络连接起来达到文件和数据库共享的目的后来的WINDOWSNT也是基于这样的体系结构但是在软件上引入了一些分布式的处理体系第三个阶段也就是目前所处的阶段是网络阶段这个阶段的特点是计算机之间的互连越来越复杂不但互连的速度有很大提高达到100M而且在地理位置上也跨越了地域通过高速专线把处于不同城市甚至是不同国家的计算机网络连接起来这样复杂的网络对网络设备提出了很高的要求从上面的分析可以看出在第二和第三阶段中必须有一种技术来把本地的许多计算机连接起来这种技术就是所谓的局域网技术到目前为止存在许多种局域网技术比如令牌环令牌总线以及IBM公司的SNA系统网络结构以太网等等在这些技术当中以太网技术以其简明高效的特点逐渐战据了主导地位1.1以太网技术起源以太网技术起源以太网技术起源以太网技术起源以太网技术起源于一个实验网络该实验网络的目的是把几台个人计算机以3M的速率连接起来由于该实验网络的成功建立和突出表现引起了DECIntelXerox三家公司的注意这三家公司借助该实验网络的经验昀终在1980年发布了第一个以太网协议标准建议书该建议书的核心思想是在一个10M带宽的共享物理介质上把昀多1024个计算机和其他数字设备进行连接当然这些设备之间的距离不能太大昀大2.5公里之后以太网技术在1980年建议书的基础上逐渐成熟和完善并逐渐占据了局域网的主导地位[请输入资料名称]华为技术1[请输入资料编码]1.2以太网的设计目标以太网的设计目标以太网的设计目标以太网的设计目标开始的时候以太网设计建议书提出了以太网设计的基本目标即所谓的功能特性在后来的应用中对这些目标进行了不断的补充和完善昀终形成了一个成熟的体系主要包含以下几点❖简明性简明性简明性简明性这是以太网技术昀大的特点正是因为简明性为将来的统治地位奠定了基础❖低成本低成本低成本低成本成本不要太高一般的单位能够有能力购买需要的部件来组建网络❖兼容性兼容性兼容性兼容性不应该对网络层实现施加任何限制即以太网的所有功能都在数据链路层实现❖寻址灵活寻址灵活寻址灵活寻址灵活应该有一种机制来确定网络中的一台计算机全部计算机或一组计算机❖公平公平公平公平各个终端应该公平的享有带宽❖高速高速高速高速当时来说10M的速率已经是个天文数字了所以把以太网的共享总线带宽设计为10M❖分层结构分层结构分层结构分层结构数据链路层协议不应该随物理介质的不同而变化❖全双工全双工全双工全双工随着以太网技术的发展共享介质技术即半双工已经逐渐不能满足需求需要效率更高的全双工技术❖差错控制差错控制差错控制差错控制该技术应该能够发现传输中的错误并进行纠正如果不能纠正则丢弃接收到的数据❖速度灵活性速度灵活性速度灵活性速度灵活性不应该局限在10M的速率上应该能适应不同的速率❖优先级优先级优先级优先级网络设备应该能对一些关键性的业务提供优先可靠的传输这些功能目标有的是必须实现的比如简明低成本寻址灵活等有的则根据需要实现比如优先级等但在今天的以太网设备中这些可选的性能目标都已经实现1.3以太以太以太以太网基本技术及主要设备网基本技术及主要设备网基本技术及主要设备网基本技术及主要设备1.3.1半