以太網(wǎng)是現(xiàn)實(shí)世界中最普遍的一種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)上無(wú)線電系統(tǒng)多個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息的想法。為增進(jìn)大家對(duì)以太網(wǎng)的認(rèn)識(shí)，本文將對(duì)以太網(wǎng)、以太網(wǎng)設(shè)備以及以太網(wǎng)數(shù)據(jù)鏈路層予以介紹。如果你對(duì)以太網(wǎng)具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、以太網(wǎng)

以太網(wǎng)是一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，包括將臺(tái)式機(jī)或筆記本電腦插入局域網(wǎng) (LAN) 以通過(guò)同軸電纜或光纖電纜快速傳輸數(shù)據(jù)所需的協(xié)議、端口、電纜和計(jì)算機(jī)芯片。

以太網(wǎng)是 Xerox 在 1970 年代開發(fā)的一種通信技術(shù)，它通過(guò)有線連接將網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)連接起來(lái)。它連接局域網(wǎng) (LAN) 和廣域網(wǎng) (WAN)系統(tǒng) (WAN)。借助 LAN 和 WAN，可以跨建筑物、住宅甚至小型社區(qū)連接多種設(shè)備，例如打印機(jī)和筆記本電腦。

它提供了一個(gè)簡(jiǎn)單的用戶界面，便于連接多個(gè)設(shè)備，包括交換機(jī)、路由器和 PC。只需一個(gè)路由器和幾個(gè)以太網(wǎng)連接，就可以構(gòu)建一個(gè)局域網(wǎng) (LAN ) ，使用戶能夠在所有連接的設(shè)備之間進(jìn)行通信。這是因?yàn)楣P記本電腦有以太網(wǎng)連接器，電纜插入其中，另一端連接到路由器。

大多數(shù)以太網(wǎng)設(shè)備與以太網(wǎng)連接和運(yùn)行速度較慢的設(shè)備兼容。但是，連接速度將由最弱的組件決定。

無(wú)線網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)在許多地方取代了以太網(wǎng)，但后者在有線網(wǎng)絡(luò)中仍然更為普遍。有線網(wǎng)絡(luò)比無(wú)線網(wǎng)絡(luò)更可靠且不易受干擾。這是許多企業(yè)和組織繼續(xù)采用以太網(wǎng)的主要原因。

以太網(wǎng)在 1998 年慶祝成立 25 周年;到那時(shí)，隨著技術(shù)的進(jìn)步，它已經(jīng)經(jīng)歷了幾次修訂。隨著以太網(wǎng)功能的擴(kuò)展和發(fā)展，以太網(wǎng)不斷被重新設(shè)計(jì)。今天，它是全球使用最廣泛的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之一。

以太網(wǎng)的每個(gè)版本都有電纜的最大長(zhǎng)度限制(即無(wú)須放大的長(zhǎng)度)，這個(gè)范圍內(nèi)的信號(hào)可以正常傳播，超過(guò)這個(gè)范圍信號(hào)將無(wú)法傳播。為了允許建設(shè)更大的網(wǎng)絡(luò)，可以用中繼器把多條電纜連接起來(lái)。中繼器是一個(gè)物理層設(shè)備，它能接收、放大并在兩個(gè)方向上重發(fā)信號(hào)。

經(jīng)典以太網(wǎng)使用1-堅(jiān)持CSMA/CD算法，即當(dāng)站有幀要發(fā)送時(shí)要偵聽介質(zhì)，一旦介質(zhì)變?yōu)榭臻e便立即發(fā)送。在它們發(fā)送的同時(shí)監(jiān)測(cè)信道上是否有沖突。如果有沖突，則立即終止傳輸，并發(fā)出一個(gè)短沖突加強(qiáng)信號(hào)，再等待一段隨機(jī)時(shí)間后重發(fā)。

二、以太網(wǎng)設(shè)備

(1)交換機(jī)和路由器

交換機(jī)和路由器充當(dāng)網(wǎng)絡(luò)的控制器，將多臺(tái)計(jì)算機(jī)甚至網(wǎng)絡(luò)連接在一起，以實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備之間的通信。

(2)網(wǎng)關(guān)和網(wǎng)橋

網(wǎng)關(guān)和網(wǎng)橋?qū)⒍鄠€(gè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)連接在一起，并實(shí)現(xiàn)跨網(wǎng)絡(luò)通信。

網(wǎng)關(guān)將兩個(gè)"不相似"網(wǎng)絡(luò)連接在一起。

網(wǎng)橋?qū)蓚€(gè)"相似"網(wǎng)絡(luò)連接在一起，這樣你只能看到一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。

三、以太網(wǎng)數(shù)據(jù)鏈路層

數(shù)據(jù)鏈路層可以分為兩個(gè)部分：

邏輯鏈路控制子層(LLC)介質(zhì)訪問(wèn)控制子層(MAC)“邏輯鏈路控制”為以太網(wǎng)上的數(shù)據(jù)在設(shè)備之間傳輸建立路徑。

“介質(zhì)訪問(wèn)控制”使用分配給網(wǎng)卡的硬件地址來(lái)標(biāo)識(shí)特定的計(jì)算機(jī)或設(shè)備，以顯示數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑春湍康牡亍?

以太網(wǎng)通過(guò)使用一種叫CSMA/CD(載波偵聽多路訪問(wèn)/沖突檢測(cè))的方法在數(shù)據(jù)鏈路層中傳輸數(shù)據(jù)包。CSMA/CD作為以太網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)，用于減少數(shù)據(jù)沖突，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)某晒β省?

此方法首先會(huì)檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)中是否有信息傳輸，若沒(méi)有，它將發(fā)送第一個(gè)比特信息，看是否發(fā)生沖突，如果該信息發(fā)送成功，它就會(huì)接著發(fā)送其他信息，同時(shí)繼續(xù)檢測(cè)沖突。

如果發(fā)生沖突，該方法會(huì)計(jì)算等待時(shí)間，然后重新開始整個(gè)過(guò)程，直到數(shù)據(jù)傳輸完成。

當(dāng)我們?cè)谌p工模式下使用更快的以太網(wǎng)并加入交換機(jī)時(shí)，那么我們可以在交換機(jī)端口和設(shè)備之間使用星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。與所有設(shè)備共享相同路徑的總線拓?fù)湎啾?，它允許更直接的傳輸路徑和更少的沖突。

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