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第II部分 局域网（LAN） 第3章 以太网 第4章 令牌环和FDDI网 第5章 LANE—LAN仿真 第3章 以太网 本章阅读前提 在阅读本章之前，首先要通过第一章“通用 网络概览”，熟悉一下OSI网络模型和第2层 网络标准。 本章导读 1. 以太网，快速以太网以及千兆以太网的介质速率是多少？ 2. 路由器上的以太连接器的类型有哪些？ 3. 描述一下单播，多播和广播数据的区别。 4. MAC地址的那个字段是用于通用管理的？ 5. 描述一下CSMA/CD网络的工作情况。 6. 4种以太IPX封装类型是什么？ 7. 这些封装类型的区别是什么？ 实践部分请参考附录F。 定义与结构 以太网是采用带有冲突检测的载波侦听多路存取（CSMA/CD）访问方式的一种局域网（LAN）结构。最初的以太网结构是由DEC，Intel和Xerox (DIX)提出的，当时是叫做Ethernet Version II。后来，电气和电子工程师协会（IEEE）将以太结构作为了IEEE 802标准的一部分，称为IEEE 802.3。而更使人混淆的是，“以太”这个词通常是用来指这两种标准的。 IEEE 802.3标准是与开放式系统互联参考模型（OSI）的第1层以及第2层的一部分相对应的。而OSI第2层没有包括在IEEE 802.3里的内容则是由IEEE 802.2的逻辑链路控制（LLC）和IEEE 802.1d的桥路，也称为跨越树协议（STP）进行了补充的。第6章“LAN交换”中会讨论STP的相关问题。而Ethernet Version II标准是对应于OSI/RM的第1层和第2层的。图3.1给出了OSI/RM，Ethernet Version II和IEEE 802.3之间的关系一个描述。 图 3.1 OSI/RM，Ethernet Version II和IEEE 802.3之间的关系 关键概念 IEEE 802.3支持OSI模型的全部第1层和部分第2层的内容。 Ethernet Version II既包括第1层，也包括第2层。 IEEE 802.3中定义了几种物理层介质的速率，包括 _ 10Mb 的以太网速率 _ 100Mb 的以太网速率 _ 1000Mb 或 1Gb 的千兆以太网速率 就如存在着这几种不同的介质速率一样，同样也存在着几种不同的物理介质。IEEE 802.3为每种速率与物理介质的组合类型都指定了一个名称。 这名称是将速率（单位是兆位Mb）添加在单词BASE的后面，再加上一个物理介质的类型名来构成的。举个例子，10BASE-T就是以双绞电话线为物理介质的10Mb以太网。下面就是一些以太网和快速以太网常用的物理介质： _ 10BASE-2和10BASE-5采用的是同轴电缆（也称为thinnet和thicknet）。 _ 10BASE-T采用的是具有RJ-45连接器的双绞电话线。 _ 100BASE-T是采用具有RJ-45连接器的双绞电话线的快速以太网。 _ 100BASE-FX是采用光纤的快速以太网。 在路由器上包含所有可能物理介质类型的接口是不现实的。这样就出现了通配型的接口，这类接口能够支持类型的几种物理接口。而利用收发器就可以将通配型接口转换为下面的某一种物理接口： _ 用于10Mb以太网的连接单元接口（AUI）。 _ 用于10Mb以太网和快速以太网的媒体无关接口（MII）。 _ 用于千兆以太网的千兆媒体无关接口（GMII）。 关键概念 IEEE 802.3支持多种速率（像10Mb以太网，100Mb快速以太网，1000Mb千兆以太网）。Ethernet Version II则只支持10Mb以太网的工作。这两种标准都支持多种物理介质类型。 下面是一个配置实例，所配置的路由器是具有一个带MII连接器的100Mb快速以太接口和一个带AUI连接器的10Mb以太接口的一台路由器。 interface Ethernet0 media-type aui interface FastEthernet0 media-type mii 介质访问控制（MAC）层 MAC层的功能就是通过物理介质在两台工作站之间传输LLC数据。在这一层中指定了MAC地址和数据帧的结构。每一个数据帧都要包含一个源MAC地址和一个目的MAC地址，这个地址是48位长的。 MAC地址的最高位是个体/组地址位（I/G地址位），如果这一位是0，这个地址就是一个个体地址，也就是说数据帧是发往某一台工作站的，这样的数据也就称为单播数据。如果I/G地址位为1，这就是一个组地址，数据帧是发往多个工作站的。组地址有两种类型，或者是功能地址，或者是广播地址。如果MAC地址的所有位都是1，那这就是一个广播地址，否则就是一个功能地址，或