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以太网常见面试题

以太网是当今最广泛使用的局域网技术，在嵌入式系统中也有广泛应用。以下是一些常见的以太网相关面试题及解答：

1. 以太网基础知识

1.1 OSI七层模型与TCP/IP四层模型

• OSI七层：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层
• TCP/IP四层：网络接口层、网络层、传输层、应用层
• 以太网主要工作在物理层和数据链路层

1.2 以太网帧格式

• 前导码(8字节)：用于同步
• 目的MAC地址(6字节)
• 源MAC地址(6字节)
• 类型/长度字段(2字节)
• 数据负载(46-1500字节)
• CRC校验(4字节)

1.3 MAC地址

• 48位全球唯一标识符
• 前24位为厂商标识(OUI)，后24位为序列号
• 单播、多播和广播地址的区别

2. 以太网物理层

2.1 常见以太网标准

• 10BASE-T：10Mbps，双绞线
• 100BASE-TX：100Mbps，双绞线(Cat5)
• 1000BASE-T：1Gbps，双绞线(Cat5e/Cat6)
• 10GBASE-T：10Gbps，双绞线(Cat6a/Cat7)

2.2 PHY芯片功能

• 实现物理编码子层(PCS)和物理媒体附属层(PMA)
• 支持自动协商(Auto-Negotiation)功能
• MDI/MDIX自动交叉检测

2.3 MII/RMII/GMII接口

• MII：媒体独立接口，25MHz时钟，16根数据线
• RMII：简化MII，50MHz时钟，7根数据线
• GMII：千兆MII，125MHz时钟，24根数据线

3. 以太网数据链路层

3.1 CSMA/CD