数据通讯与计算机网络讲义 13章.ppt

1000Base-T Encoding in 1000Base-T 4D-PAM5: 4 dimensional (8 bit 分为四组) 5级PAM (每组2bit作4级line coding, 第5级作为同步信号) 4D-PAM5 原1Gbps,编码后只需125Mbaud的信道。 8 bit 分为四组，每组2 bit分别作4级 line coding；第5级(0 level)作为同步信号) 千兆以太网的信号编码 千兆以太网物理层实现归纳 万兆以太网 (802.3ae) 物理层 MAC 子层 全双工 (无 CSMA/CD) 万兆以太网物理层实现归纳 第13章 有线局域网：以太网 13.1 IEEE 标准 802.3 802.5 802.6 (802.3以太网使用“1-坚持”CSMA/CD协议) HDLC帧比较LLC帧和MAC帧 RR --- 00 RNR ---10 REJ ---01 SREJ---11 13.2 标准以太网 MAC帧格式 MAC子层 (802.3) 以太网对帧最小长度L的要求：须 Tf r 最大往返时延 (51.2μs) “CD”仅在帧发送期间(Tfr)进行。为保证在发送期间能检测到可能出现的冲突，须 Tf r 最大往返时延。 由 Tfr =L/R, 对已定的数据率10Mbps和最大往返时延51.2μs ，限定了最小帧长度 L = 512 bit = 64 Byte。 以太网时隙(最大往返时延)与冲突检测 单播地址，组播地址： MAC地址 广播目的地址：全“1”（FF:FF:FF:FF:FF:FF）。 a. 4A:30:10:21:10:1A b. 47:20:1B:2E:08:EE c. FF:FF:FF:FF:FF:FF 单播地址，(A)16＝( 1010 )2 组播地址，(7)16 =( 0111 )2 c. 广播地址。 例 13.1 解： 确定下列目的MAC地址的类型： 写出MAC地址 47:20:1B:2E:08:EE 在线路上的发送次序。 对各字节按自左至右的顺序； 对字节内各比特自右至左顺序。 例 13.2 解： 802.3的物理层 标准以太网的信号编码：曼彻斯特码 ,coaxial cable 10Base5: 粗缆以太网 10Base2: 细缆以太网 10Base-T: 双绞线以太网 10Base-F: 光纤以太网 13.3 以太网的演变 Bridged Ethernet （网桥：详见第15章） 提升带宽（有效数据率） 有无网桥的以太网的平均数据率对比 分离冲突域（减小冲突概率） 交换式以太网 对于使用CSMA/CD协议的网卡(端口)，即使两对UTP双绞线是物理分离的，但当本方在用输出线发送帧期间，接收线是用作“冲突信号检测”，而不是用于接收对方的数据帧；当对方在发送时，本方通过接收线监听到信道忙，则不能从输出线上发送数据帧。因此，若使用CSMA/CD机制，即使输入和输出传输线是分离的，对数据帧的传送仍是半双工的。 全双工以太网 在全双工方式下，输入和输出不仅在介质上物理分离，而且在发送和接收的控制关系上也独立，因此无需CSMA/CD机制。 快速以太网：IEEE 802.3u. 13.4 快速以太网 MAC子层 帧格式，CSMA/CD: 相同于10BASE-… 自动协商(Auto-negotiation) 设备启动时，发送33比特的NRZ-I 码，前17比特为同步信号，后16比特含协商信息。双方根据协商信息配置成双方共同具有的最高优先级工作模式。 10BASET 7 10BASET全双工 6 100BASETX 5 100BASET4 4 100BASET2 3 100BASETX全双工 2 100BASET2全双工 1 工作模式 优先级 在UTP介质环境中，RJ-45端口上可能出现多种工作模式。快速以太网产品中引入了端口间自动协商功能： 高 低 快速以太网与 10BASET/F 的比较 支持 支持 全双工技术 支持 支持 交换技术 UTP/STP 205 m, 多模光纤228m。(2个中继器) UTP 500 m (4个中继器) 冲突域跨度 5.12?s 51.2?s 碰撞窗口 1-坚持 1-坚持 CSMA / CD 符合802.3 标准 符合802.3 标准 帧结构 4B/5B MLT-3, 4B/5B NRZI, 8B6T 曼彻斯特码 编码 UTP/STP100m, 多模/单模光纤2km/40km UTP100m, 光纤2km 最长网段 5类UTP/STP, 多模/单模光纤