【有书共读12】《计算机网络》读书笔记12

1.速率达到或超过100Mb/s的以太网称为高速以太网；

**100BASE-T是在双绞线上传送100Mb/s基带信号的星型拓扑以太网，仍使用IEEE802.3的CSMA/CD 协议，它又称为快速以太网；其代号为，IEEE802.3u；

**100BASE-T可使用交换式集线器提供很好的服务质量，可在全双工方式下工作而无冲突发生；快速以太网使用的MAC帧格式仍然是是IEEE802.3标准规定的帧格式；

**然而IEEE802.3u的标准未包括对同轴电缆的支持，这意味着想从细缆以太网升级到快速以太网的用户必须重新布线，因此，现在的10/100Mb/s都使用无屏蔽双绞线布线；

**当数据率提高到10倍时，为了保持参数a不变，可以将帧长L（bit）也增大到10倍，或者可以将网络电缆长度减小到原有数值的十分之一；

**在100Mb/s的以太网中采用的方法是保持最短帧长不变，对于铜缆100Mb/s以太网，一个网段的最大长度是100m。其最短帧长仍为64字节，即512比特。因此，100Mb/s以太网的争用期是5.12us，帧间最小间隔现在是0.96us，都是10Mb/s以太网的十分之一；

 **吉比特以太网的标准：IEEE802.3z；

**现在市场上出售的各种计算机的以太网接口，已基本上都是1Gb/s的吉比特，而传统的10Mb/s以太网，以及100Mb/s高速以太网现在都已经退出了历史；

**吉比特以太网的特点如下：

①允许在1Gb/s下全双工和半双工两种方式下工作；

②使用IEEE802.3协议规定的帧格式；

③在半双工方式下使用CSMA/CD协议（全双工下不需要使用CSMA/CD 协议）

④与10BASE-T和100BASE-T技术向后兼容；

⑤吉比特以太网的物理层使用两种成熟的技术：一种来自现有的以太网，另一种则是光纤通道FC；

**吉比特以太网工作在半双工方式时，就必须进行碰撞检测。由于数据率提高了，就只有减小最大电缆长度或者增大帧的最小长度，才能使参数a保持为最小的数值；

**吉比特以太网仍然保持一个网段的最大长度为100m，但采用了“载波延伸”的办法，使最短帧长仍为64字节，同时将争用期增大为512字节；

**凡发送的MAC帧不足512字节，就用一些特殊字节填充在帧的后面，使MAC帧的长度增大到512字节；

**吉比特以太网还增加了一种功能称为分组突发，这就是当很多短帧要发送时，第一个短帧要采用上面所说的载波延伸的方法填充，但随后的一些短帧则可一个接一个的发送；

**当吉比特以太网工作在全双工方式时（即通信双方可同时进行发送和接收数据），不使用载波延伸和分组突发；

4.10吉比特和100吉比特以太网

**10GE的帧格式与10Mb/s，100Mb/s以及1Gb/s以太网的帧格式完全相同，并保留了802.3标准规定的以太网最小帧和最大帧长；

**10GE只工作在全双工方式，因此不存在争用问题，当然也不使用CSMA/CD协议；

**现在以太网的工作范围已经从局域网（校园网，企业网）扩大到城域网和广域网，从而实现了端到端的以太网传输。这种工作方式的好处是：

①以太网是一种经过实践证明的成熟技术，无论是因特网服务提供者ISP还是端用户都很愿意使用以太网；

②以太网的互操作性也很好，不同厂商生产的以太网都能可靠地进行互操作；

③在广域网中使用以太网时，其价格大约只有同步光纤网SONET的五分之一和异步传递方式ATM的十分之一；以太网还能够适应多种的传输媒体，如铜线，双绞线以及各种光纤；

④端到端的以太网连接使帧的格式都是以太网的格式，而不需要再进行帧的格式转化，简化了操作和管理，而以太网和现有的其他网络，如帧中继或ATM网络，仍需要有相应的接口才能进行互连；

**以太网的特性：

①可扩展性；（速率从10Mb/s到100Gb/s）

②灵活性；（多种媒体，全/半双工，共享/交换）

③易于安装；

④稳健性好；

5.使用以太网进行宽带接入（802.3EFM，最后一英里，通信网的最后一段模拟线路是用户线，从用户端开始算）：

**以太网接入的一个重要特点就是它可以提供双向的宽带通信，并且可以根据用户对宽带的需求灵活的进行宽带升级；

**然而以太网的帧格式标准中，在地址字段部分并没有用户名字段，也没有让用户键入密码来鉴别用户身份的过程；

**所以，就产生了把数据链路层的两个成功的协议结合起来，即把PPP协议中的PPP帧再封装到以太网中来传输，这就是PPPoE,意思是“在以太网上运行PPP”；

**当用户利用ADSL进行宽带上网时，从用户PC到家中的ADSL（非对称数字用户线）调制解调器之间，也是使用RJ-45和5类线（即以太网使用的网线）进行连接的，并且也是使用PPPoE弹出的窗口进行拨号连接，但是用户PC发送的以太网帧到了家里的ADSL调制解调器后，就转化为ADSL使用的PPP帧，这种上网方式不能称为以太网上网，而是利用电话线宽带接入到因特网中；