以太网技术的原理及发展数据通信技术与应用主讲人:于彦峰
导入20世纪60年代末至70年代初计算机的广泛应用大学迫切需要解决计算机资源的共享问题开始构建局部计算机网络公司
导入微机激光打印机文件服务器共享创新日常事务处理进行局域内的计算机通信为局域网技术发展奠定了理论和技术基础
导入随着网络标准化的推广与应用80年代局域网技术的应用范围越来越广涌现大量的标准化局域网技术产品典型代表——以太网技术
以太网技术1975年美国施乐(Xerox)公司研制成功了采用CSMA技术以无源的电缆作为总线来传送数据帧,其速率可达2.94Mbps,并以曾经在历史上表示传播电磁波的以太(Ether)来命名这种局域网通信技术。1981年施乐公司与数字装备公司(Digital)以及英特尔(Intel)公司合作,联合提出了以太网的规约,并增加了检测碰撞功能,称之为CSMA/CD。IEEE802.3规范是对以太网的标准化。
以太网技术共享式以太网优点原理比较简单,技术上容易实现网络中各工作站处于平等地位,不需集中控制在网络负荷较轻时效率较高缺点不能保证在一个确定时间内把信息发到对方而不发生碰撞不适宜要求实时性强的应用总线对网络负荷很敏感,负荷增大时,效率下降早期以太网技术共享介质的争用机制CSMA/CDCSMA/CD控制方式
以太网技术早期采用同轴电缆作为局域网共享的传输介质网络拓扑为总线型结构采用双绞线作为传输介质并使用了集线器物理拓扑变为了星型结构工作原理仍为共享总线结构后来
以太网技术1990年交换式以太网的诞生交换式集线器(以太网交换机)标志交换机工作在数据链路层,以数据链路层的帧或信元为交换单位,以交换设备为基础构成的网络为交换式局域网,它具有独立带宽及传输信道。明显提高以太网的性能
以太网技术最明显标志最明显优点发展迅速早期10Mbps现在10Gbps以上快速发展不同时期通信带宽通信高带宽凭借其优异性能迅速统治局域网市场等同于计算机局域网技术以太网技术
以太网技术百兆位以太网组合架构的快速以太网(FastEthernet,简称FE)结构千兆位以太网组合架构的高速以太网(GigabitEthernet,简称GE)结构局域网产品
以太网技术相同传统的10兆以太网信息包格式包长度差错控制信息管理百兆比特以太网直接拓展MAC层仍采用CSMA/CD介质访问控制方式信息传输速率比10兆以太网提高了10倍拓扑结构采用星型
以太网技术确定了千兆以太网的核心技术1997年通过了802.3ab标准正式通过了千兆以太网标准802.3z1998年
以太网技术千兆以太网使用原有以太网的帧结构帧长及CSMA/CD协议解决共享媒体的争用在低层将数据速率提高到了1Gbit/s标准以太网(10Mbps)快速以太网(100Mbps)兼容
以太网技术操作系统协议结构应用程序网络管理平台与工具保留原有现有的网络工作站千兆比特的速率升级简单修改节省了用户投资用户
以太网技术全双工快速以太网千兆以太网成熟以太网的工作距离加大广域网城域网局域网绝对优势以太网技术
以太网技术10G比特以太网正式标准2002年IEEE公布802.3ae不在局域网范围在接入汇聚网中高带宽主要应用为解决用户到干线间的传输瓶颈问题发挥了重要作用
课堂小结以太网技术的原理以太网技术的发展概述
思考题以太网技术有什么优点?
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