以太网小知识

网络通信设备小知识

1.网络各层对应的数据形式以及网络协议

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2.以太网标准

目前以太网指的是采用以太网帧格式进行通信的网络
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3.以太网标准命名规则

IEEE 802.3标准根据使用的传输线缆和传输线路的不同,有10BASE-T、10BASE-TX,具体的命名规则如下:
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3.1 调制方式

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3.2 传输媒介

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3.3 编码体系

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3.4 lane

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4.千兆以及万兆以太网
4.1主要的千兆以太网标准

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4.2万兆以太网

2002年,IEEE 802.3委员会制定了最大传输速率位10Gbit/s的万兆以太网标准802.3ae

当时标准中采用光纤作为传输媒介,2006年又制定了使用双绞线的IEEE 802.3an万兆以太网标准。

万兆以太网不再局限于LAN中使用,MAN以及WAN也开始使用该技术。数据链路成的MA子层也和以往的以太网相同,但是物理层定义了两部分内容,其中一部分是与之前以太网兼容的LAN PHY的内容,另一部分是作为通信基础设施供应商的骨干网使用的SONET/SDH中与OC-192兼容的WAN PHY的内容

主要标准如下:
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5.40G/100G以太网

2010年6月,40G和100G的以太网标准化工作完成-802.3ba,同万兆一样,该标准支持全双工通信,以太网帧格式也没有改变,主要标准如下
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6.交换机架构

交换机的基本架构是由带有多个RJ-45接口、PHY、MAC等模块的网络接口控制器和管理由各个控制器分配的收发帧缓存、转发表的软件组成。
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以太网物理层与数据链路层的MAC子层相关协议功能的实现一般会使用对应标准的处理芯片来完成。

负责对以太网进行编码等物理层处理的模块就叫做PHY。

PHY负责L1物理层的处理,分成三个子层完成L2中MAC一下的处理
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PHY的实现其实并不局限PCS-PMA-PMD,比如在10G及以上的以太网标准中,可能会使用serdes来完成PHY和MAC的连接,那么PCS的实现可以放到MAC去实现,serdes作为PMA的扩展来完成串行化的工作。

7.VLAN技术

​ 以太网交换机根据MAC地址表来转发数据。MAC地址表中包含了端口和端口所连接主机MAC地址的映射关系。交换机从端口接收到以太网帧后,通过查看MAC地址表来决定从哪一个端口转发出去 ,如果端口接收到时广播帧,则交换机把广播帧从除源端口外的所有端口中转发出去。

​ 在vlan技术中,通过给以太网帧附加一个标签(Tag)来标记这个以太网帧能够在哪个vlan中传播。这样在转发帧时,不仅要查找MAC地址决定转发的Dest Port,还要检查端口上的vlan标签是否匹配

7.1802.1Q

IEEE 802.1Q协议中规定了vlan技术,为了不同厂家生产的设备能够顺利互通,802.1Q标准严格规定了统一的vlan帧格式。

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​ 在传统的以太网帧中添加了4个字节的802.1Q标签后,称为Tagged Frame。而传统的不携带802.1Q标签的数据帧称为Untagged Frame。

​ 802.1Q包含两个字节的标签协议标识(Tag Protocol Indentifier ,TPID)和两个字节的标签控制信息(TCI)。

​ TPID是IEEE定义的新类型,表明是一个802.1Q标签的帧,TPID固定的值是0x8100

​ TCI包含的是帧的控制信息。

​ (1)Priority:3bit指明数据帧的优先级,一共8种优先级,即0-7

​ (2)CFI-标准格式指示符,为0说明是规范格式,1位非规范格式

​ (3)VLAN ID:共12bit,指明vlan编号,vlan编号一共4096个。

7.2端口类型

默认情况下,进入交换机端口所附加的vlan id等于端口所属vlan 的id,端口所属vlan称为端口默认vlan或者pvid

Access端口类型:只允许默认VLAN的以太网帧通过的端口称为Access链路类型端口。access端口在收敛到以太网帧后打上VLAN标签,转发除端口时剥离vlan标签。

不对vlan标签进行剥离操作端口就是trunk链路类型端口。trunk链路类型端口可以接收和发送多个vlan的数据帧,且在接收和发送过程中不对帧中标签进行任何操作。不过默认vlan是例外,在发送帧时,trunk端口要剥离默认vlan(pvid)帧中的标签;同样,交换机从trunk端口接收到不带标签的帧时,要打上默认vlan标签,trunk端口的默认vlan可以用命令改变。

作。不过默认vlan是例外,在发送帧时,trunk端口要剥离默认vlan(pvid)帧中的标签;同样,交换机从trunk端口接收到不带标签的帧时,要打上默认vlan标签,trunk端口的默认vlan可以用命令改变。

除了Access链路类型和trunk链路类型端口外,还支持Hybrid链路类型端口,Hybrid端口可以接收和发送多个vlan的数据帧,同时还能够指定对任何vlan帧进行剥离标签的操作

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转载自blog.csdn.net/wll1228/article/details/110207188
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