以太网（Ethernet）和无线局域网（WLAN）

发布网友发布时间：2022-04-21 02:18

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热心网友时间：2023-11-04 13:26

上文介绍了局域网的一些基本概念，下面接着上文主要介绍两种比较重要的局域网——以太网和无线局域网。本文先介绍以太网，无线局域网下节介绍。
本文内容

以太网是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准，以太网使用CSMA/CD协议（载波监听多路访问及冲突检测）技术。
(1) 以太网优势：

(2) 以太网的两个标准：

(3) 以太网提供无连接、不可靠的服务。即以太网只实现无差错接收，不实现可靠传输。

以太网先后分别使用粗同轴电缆、细同轴电缆、双绞线+集线器作为传输介质。粗缆和细缆已经成为历史，如今使用的是双绞线+集线器作为传输介质。
以太网物理上采用星形拓扑，在中间增加了一个集线器，使用集线器的以太网逻辑上仍然是一个总线网，各站共享逻辑总线上的总线，使用的还是CSMA/CD协议。

10BASE-T以太网是以太网中很重要的一种以太网。

  物理上采用星型拓扑、逻辑上总线型，每段双绞线最长不超过100m。
  采用曼彻斯特编码。
  采用CSMA/CD介质访问。

  (1) 适配器
  适配器是用于计算机与外界局域网的连接。适配器本来是在主机箱内插入的一块网络接口板，这种接口板又称为网络接口卡NIC（Network Interface Card）或简称为网卡。由于现在计算机主板上都已经嵌入了这种适配器，不再单独使用网卡了。
  适配器在接收和发送各种帧时，不使用计算机CPU。这时计算机中的CPU可以处理其他任务。当适配器收到有差错的帧时，就把这个帧直接丢弃而不必通知计算机，当适配器接收到正确的帧时，它就使用中断来通知该计算机，并交付协议栈中网络层。
  (2)MAC地址
  在局域网中，硬件地址又称为物理地址或MAC地址。它实际是一种标识符。
  局域网中计算机的硬件地址就在适配器的ROM中。每个适配器有一个全球唯一的48位二进制地址，前24位代表厂家（由IEEE规定），后24位厂家自己制定，常用6个十六进制数表示。

最常用的MAC帧是以太网V2的格式，由5个字段组成。

这里解释图中的两点：

  (1) 目的地址和源地址：各占6个字节。
  (2) 类型：占2个字节，该字段标志上一层使用的是什么协议，以便把收到的MAC帧的数据上交给上一层的这个协议。
  (3) 数据字段：其长度在46到1500字节之间。

(4) FCS：占4个字节，是帧检验序列FCS，用于CRC校验。

其次，图中可以看出传输媒体上世纪传送的要比MAC帧多8个字节，这8个字节的作用是用于适配器中的时钟频率和比特流达成同步。

(5) 前同步码：占7个字节，是1和0交替码，它的作用是使接收端的适配器在接收MAC帧时能够迅速调整其时钟频率，使它和发送端的时钟同步，也就是实现位同步（即比特同步）。
(6) 帧开始定界符：占一个字节，定义为10101011，它的前6位和前同步码一样，最后连续两个1就是告诉接收端适配器MAC帧马上就要到来，要求适配器注意接收。

关于MAC帧还有以下几点要注意：

IEEE 802.3标准规定的帧和以太网V2 帧格式的区别：

数据率大于100Mbit/s的以太网称为高速以太网。
(1) 100BASE-T以太网

(2) 吉比特以太网

(3) 10吉比特以太网