《思科网络学院教程——以太网》课件.ppt

9.1.2 以太网-第1层和第2层 以太网在第 1 层上涉及信号、在介质中传输的比特流、将信号放到介质上的物理组件以及各种拓扑，它在设备之间的通信中扮演主要角色。 数据链路子层极大地促进了技术兼容性和计算机通信。 MAC 子层负责将要用于传送信息的物理组件，并且准备通过介质传输的数据。 逻辑链路控制 (LLC) 子层保持通信过程所用物理设备的相对独立性。 9.1.3 逻辑链路控制-连接到上层 对于以太网，IEEE 802.2 标准规范 LLC 子层的功能，而 802.3 标准规范 MAC 子层和物理层的功能。 9.1.4 MAC – 获取到介质的数据 介质访问控制 (MAC) 是数据链路层以太网子层的下半层，由硬件（NIC）实现 以太网 MAC 子层主要有两项职责 数据封装 介质访问控制 9.1.5 以太网的物理实现 以太网的成功离不开以下因素： 维护的简便性 整合新技术的功能 可靠性 安装和升级成本 在当今的网络中，以太网使用 UTP 铜缆和光缆通过集线器和交换机等中间设备连接网络设备。 9.2.1 以太网历史回顾 以太网技术基础最早起步于 1970 年，是在一个叫做 Alohanet 的计划中提出来的。 以太网第一个版本融入了一种称为载波侦听多路访问/冲突检测 (CSMA/CD) 的介质访问方法。 CSMA/CD 负责管理多台设备通过一个共享物理介质通信时产生的问题。 9.2.1 以太网历史回顾 以太网的早期版本使用同轴电缆在总线拓扑中连接计算机。 粗缆 (10BASE5) 细缆 (10BASE2) 最初的同轴粗缆和同轴细缆等物理介质被早期的 UTP 类电缆所取代。 物理拓扑也改为使用集线器的星型拓扑。 9.2.2 以太网冲突管理 传统的以太网---半双工 基于共享的介质，每次只有一个站点能够成功发送。 随着更多的设备加入以太网，帧的冲突量大幅增加。 9.2.3 发展到 1Gbps 及以上速度 一些设计和安装都很优秀的现代网络，其设备和电缆可能只需要略加升级，便能以更高的速度运行。这种功能具有降低网络总拥有成本的优点。 9.2.3 发展到 1Gbps 及以上速度 在以太网中使用光缆后，电缆连接距离大幅延长，使 LAN 与 WAN 之间的差异没那么明显了。 以太网最初局限于单一建筑物中的 LAN 电缆系统，后来扩展到建筑物之间，而现在可以覆盖一个城市，称之为城域网 (MAN)。 9.3.1 帧-封装数据包 以太网帧结构向第 3 层 PDU 添加帧头和帧尾来封装所发送的报文。 以太网帧有两种样式：IEEE 802.3（原始）和修订后的 IEEE 802.3 (Ethernet)。 9.3.1 帧-封装数据包 “前导码”（7 个字节）和“帧首定界符 (SFD)”（1 个字节）字段用于同步发送设备与接收设备。 “目的 MAC 地址”字段（6 个字节）是预定接收方的标识符。 “源 MAC 地址”字段（6 个字节）标识帧的源网卡或接口。 “长度/类型”字段（2 个字节）定义帧的数据字段的准确长度。 “数据”和“填充位”字段（46 - 1500 个字节）包含来自较高层次的封装数据（一般是第 3 层 PDU 或更常见的 IPv4 数据包）。 “帧校验序列 (FCS)”字段（4 个字节）用于检测帧中的错误。它使用循环冗余校验 (CRC)。发送设备在帧的 FCS 字段中包含 CRC 的结果。 9.3.2 以太网MAC地址 为协助确定以太网中的源地址和目的地址，创建了称为介质访问控制 (MAC) 地址的唯一标识符。 MAC 编址作为第 2 层 PDU 的一部分添加上去。 以太网 MAC 地址是一种表示为 12 个十六进制数字的 48 位二进制值。 9.3.2 以太网MAC地址 IEEE 要求厂商遵守两条简单的规定： 分配给网卡或其它以太网设备的所有 MAC 地址都必须使用厂商分配的 OUI 作为前 3 个字节。 OUI 相同的所有 MAC 地址的最后 3 个字节必须是唯一的值（厂商代码或序列号）。 MAC 地址通常称为烧录地址 (BIA)，因为它被烧录到网卡的 ROM（只读存储器）中。 9.3.3 十六进制计数和编址 十六进制 (Hex) 是以 16 为基数的计数系统使用数字 0 到 9 和字母 A 到 F。 十六进制通常以 0x 前导的文本值（如 0x73）或 16 为下标的值表示。 9.3.3 十六进制计数和编址 十六进制用于表示以太网 MAC 地址和 IP V6 地址。. 你已经在 Wireshark 的 Packets Byte（数据包字节）窗格见过十六进制，在那里十六进制用于表示帧和数据包中的二进制值。 9.3.4 另一个编址层 OSI 数据链路层（第 2 层）物理编址，是作为以太网 MAC 地址实现的，用于通