以太网和令牌网.doc

1、以 太 网 的 由 来以 太 网 即 Ethernet 是 Xerox、Digital Equipment 和 Intel 三 家 公司 开 发 的 局 域 网 组 网 规 范 ，于 80 年 代 初 首 次 出 版 ，称 为DIX1.0。1982 年 修 改 后 的 版 本 为 DIX2.0。 这 三 家 公 司 将 此 规 范提 交 给 IEEE(电 子 电 气 工 程 师 协 会 )802 委 员 会 ，经 过 IEEE 成 员的 修 改 并 通 过 ，变 成 了 IEEE 的 正 式 标 准 ， 并 编 号 为IEEE802.3。Ethernet 和 IEEE802.3 虽 然 有 很

2、 多 规 定 不 同 ，但 术 语Ethernet 通 常 认 为 与 802.3 是 兼 容 的 。IEEE 将 802.3 标 准 提 交 国际 标 准 化 组 织 (ISO)第 一 联 合 技 术 委 员 会 (JTC1),再 次 经 过 修 订 变成 了 国 际 标 准 ISO8802.3。以 太 网 概 述以 太 网 是 当 今 现 有 局 域 网 采 用 的 最 通 用 的 通 信 协 议 标 准 ，组 建于 七 十 年 代 早 期 。Ethernet(以 太 网 ）是 一 种 传 输 速 率 为 10Mbps 的常 用 局 域 网 （LAN）标 准 。在 以 太 网 中 ，所 有

3、 计 算 机 被 连 接 一 条 同轴 电 缆 上 ，采 用 具 有 冲 突 检 测 的 载 波 感 应 多 处 访 问 （CSMA/CD）方 法 ，采 用 竞 争 机 制 和 总 线 拓 朴 结 构 。基 本 上 ，以 太 网 由 共 享 传 输媒 体 ，如 双 绞 线 电 缆 或 同 轴 电 缆 和 多 端 口 集 线 器 、网 桥 或 交 换 机构 成 。在 星 型 或 总 线 型 配 置 结 构 中 ，集 线 器 /交 换 机 /网 桥 通 过 电 缆使 得 计 算 机 、打 印 机 和 工 作 站 彼 此 之 间 相 互 连 接 。 以 太 网 具 有 的一 般 特 征 概 述 如

4、下 ： 共 享 媒 体 ：所 有 网 络 设 备 依 次 使 用 同 一 通 信 媒 体 。 广 播 域 ：需 要 传 输 的 帧 被 发 送 到 所 有 节 点 ，但 只 有 寻 址 到 的 节 点才 会 接 收 到 帧 。 CSMA/CD：以 太 网 中 利 用 载 波 监 听 多 路 访 问 /冲 突 检 测 方 法（Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection）以 防 止 twp 或 更 多 节 点 同 时 发 送 。 MAC 地 址 ：媒 体 访 问 控 制 层 的 所 有 Ethernet 网 络 接 口 卡 （NIC）都 采

5、用 48 位 网 络 地 址 。这 种 地 址 全 球 唯 一 。 Ethernet 基 本 网 络组 成 ： 共 享 媒 体 和 电 缆 ：10BaseT（双 绞 线 ），10Base-2（同 轴 细 缆 ），10Base-5（同 轴 粗 缆 ）。 转 发 器 或 集 线 器 ：集 线 器 或 转 发 器 是 用 来 接 收 网 络 设 备 上 的 大 量以 太 网 连 接 的 一 类 设 备 。通 过 某 个 连 接 的 接 收 双 方 获 得 的 数 据 被重 新 使 用 并 发 送 到 传 输 双 方 中 所 有 连 接 设 备 上 ，以 获 得 传 输 型 设备 。 网 桥 ：网 桥

6、 属 于 第 二 层 设 备 ，负 责 将 网 络 划 分 为 独 立 的 冲 突 域 获分 段 ，达 到 能 在 同 一 个 域 /分 段 中 维 持 广 播 及 共 享 的 目 标 。网 桥 中包 括 一 份 涵 盖 所 有 分 段 和 转 发 帧 的 表 格 ，以 确 保 分 段 内 及 其 周 围的 通 信 行 为 正 常 进 行 。 交 换 机 ：交 换 机 ，与 网 桥 相 同 ，也 属 于 第 二 层 设 备 ，且 是 一 种 多 端口 设 备 。交 换 机 所 支 持 的 功 能 类 似 于 网 桥 ，但 它 比 网 桥 更 具 有 的优 势 是 ，它 可 以 临 时 将 任

7、意 两 个 端 口 连 接 在 一 起 。交 换 机 包 括 一个 交 换 矩 阵 ，通 过 它 可 以 迅 速 连 接 端 口 或 解 除 端 口 连 接 。与 集 线器 不 同 ，交 换 机 只 转 发 从 一 个 端 口 到 其 它 连 接 目 标 节 点 且 不 包 含广 播 的 端 口 的 帧 。 以 太 网 协 议 ：IEEE 802.3 标 准 中 提 供 了 以 太帧 结 构 。当 前 以 太 网 支 持 光 纤 和 双 绞 线 媒 体 支 持 下 的 四 种 传 输 速率 ： 10 Mbps 10Base-T Ethernet（802.3） 100 Mbps Fast Eth

8、ernet（802.3u） 1000 Mbps Gigabit Ethernet（802.3z)） 10 Gigabit Ethernet IEEE 802.3ae令 牌 环 网 是 IBM 公 司 于 70 年 代 发 展 的 ，现 在 这 种 网 络 比 较 少 见 。在 老 式 的 令 牌 环 网 中 ，数 据 传 输 速 度 为 4Mbps 或 16Mbps，新 型的 快 速 令 牌 环 网 速 度 可 达 100Mbps。令 牌 环 网 的 传 输 方 法 在 物 理上 采 用 了 星 形 拓 扑 结 构 ，但 逻 辑 上 仍 是 环 形 拓 扑 结 构 。其 通 信 传输 介 质

9、可 以 是 无 屏 蔽 双 绞 线 、屏 蔽 双 绞 线 和 光 纤 等 。 结 点 间 采 用多 站 访 问 部 件 （Multistation Access Unit，MAU）连 接 在 一 起 。MAU 是 一 种 专 业 化 集 线 器 ，它 是 用 来 围 绕 工 作 站 计 算 机 的 环 路进 行 传 输 。由 于 数 据 包 看 起 来 像 在 环 中 传 输 ，所 以 在 工 作 站 和MAU 中 没 有 终 结 器 。 编 辑 本 段 工 作 方 式在 这 种 网 络 中 ，有 一 种 专 门 的 帧 称 为 “令 牌 ”，在 环 路 上 持 续 地传 令 牌 环 网输 来

10、 确 定 一 个 结 点 何 时 可 以 发 送 包 。令 牌 为 24 位 长 ，有 3 个 8 位的 域 ，分 别 是 首 定 界 符 （Start Delimiter，SD）、访 问 控 制 （Access Control，AC）和 终 定 界 符 （End Delimiter，ED）。首 定 界 符 是 一 种与 众 不 同 的 信 号 模 式 ，作 为 一 种 非 数 据 信 号 表 现 出 来 ，用 途 是 防止 它 被 解 释 成 其 它 东 西 。这 种 独 特 的 8 位 组 合 只 能 被 识 别 为 帧 首标 识 符 （SOF）。 令 牌 环 网 的 媒 体 接 入 控

11、制 机 制 采 用 的 是 分 布 式 控 制 模 式 的 循环 方 法 。在 令 牌 环 网 中 有 一 个 令 牌 (Token)沿 着 环 形 总 线 在 入 网 节点 计 算 机 间 依 次 传 递 ，令 牌 实 际 上 是 一 个 特 殊 格 式 的 帧 ，本 身 并不 包 含 信 息 ，仅 控 制 信 道 的 使 用 ，确 保 在 同 一 时 刻 只 有 一 个 节 点能 够 独 占 信 道 。当 环 上 节 点 都 空 闲 时 ，令 牌 绕 环 行 进 。节 点 计 算 机只 有 取 得 令 牌 后 才 能 发 送 数 据 帧 ，因 此 不 会 发 生 碰 撞 。由 于 令 牌在

12、 网 环 上 是 按 顺 序 依 次 传 递 的 ，因 此 对 所 有 入 网 计 算 机 而 言 ，访问 权 是 公 平 的 。 令 牌 在 工 作 中 有 “闲 ”和 “忙 ”两 种 状 态 。“闲 ”表 示 令 牌 没 有 被 占用 ，即 网 中 没 有 计 算 机 在 传 送 信 息 ；“忙 ”表 示 令 牌 已 被 占 用 ，即 网中 有 信 息 正 在 传 送 。希 望 传 送 数 据 的 计 算 机 必 须 首 先 检 测 到 “闲 ”令 牌 ，将 它 置 为 “忙 ”的 状 态 ，然 后 在 该 令 牌 后 面 传 送 数 据 。当 所 传数 据 被 目 的 节 点 计 算 机 接 收 后 ，数 据 被 从 网 中 除 去 ，令 牌 被 重 新置 为 “闲 ”。令 牌 环 网 的 缺 点 是 需 要 维 护 令 牌 ，一 旦 失 去 令 牌 就 无法 工 作 ，需 要 选 择 专 门 的 节 点 监 视 和 管 理 令 牌 。 由 于 目 前 以 太 网技 术 发 展 迅 速 ，令 牌 网 存 在 固 有 缺 点 ，令 牌 在 整 个 计 算 机 局 域 网已 不 多 见 ，原 来 提 供 令 牌 网 设 备 的 厂 商 多 数 也 退 出 了 市 场 ，所 以在 目 前 局 域 网 市 场 中 令 牌 网 可 以 说 是 “明 日 黄 花 ”了 。