乙太網網路傳輸原理

⑴ 乙太網發送和接收數據的基本原理是什麼

乙太網是根據MAC地址封裝數據楨，並將數據楨正確轉發到指定目的，所以在乙太網中可以不存在IP地址就能使2台連接在乙太網交換機上的PC通信```但是從一台PC向另一台PC發送數據，由於源主機不知道目的主機的MAC地址，所以需要源主機發送ARP廣播，來詢問目的主機的MAC地址，目的主機接收到ARP廣播後，單播返回自己的MAC地址給源主機，源主機用收到的MAC地址封裝楨，發送給交換機，交換機收到數據楨，提取目的MAC地址，對照MAC地址表，單播將楨送出~

⑵ 乙太網和FDDI網的工作原理和數據傳輸過程的簡述是什麼

乙太網是當今現有區域網採用的最通用的通信協議標准，組建於七十年代早期。Ethernet(乙太網）是一種傳輸速率為10Mbps的常用區域網（LAN）標准。在乙太網中，所有計算機被連接一條同軸電纜上，採用具有沖突檢測的載波感應多處訪問（CSMA/CD）方法，採用競爭機制和匯流排拓樸結構。基本上，乙太網由共享傳輸媒體，如雙絞線電纜或同軸電纜和多埠集線器、網橋或交換機構成。在星型或匯流排型配置結構中，集線器/交換機/網橋通過電纜使得計算機、列印機和工作站彼此之間相互連接。

乙太網具有的一般特徵概述如下：

共享媒體：所有網路設備依次使用同一通信媒體。

廣播域：需要傳輸的幀被發送到所有節點，但只有定址到的節點才會接收到幀。

CSMA/CD：乙太網中利用載波監聽多路訪問/沖突檢測方法（CarrierSenseMultipleAccess/CollisionDetection）以防止twp或更多節點同時發送。

MAC地址：媒體訪問控制層的所有Ethernet網路介面卡（NIC）都採用48位網路地址。這種地址全球唯一。

Ethernet基本網路組成：

共享媒體和電纜：10BaseT（雙絞線），10Base-2（同軸細纜），10Base-5（同軸粗纜）。

轉發器或集線器：集線器或轉發器是用來接收網路設備上的大量乙太網連接的一類設備。通過某個連接的接收雙方獲得的數據被重新使用並發送到傳輸雙方中所有連接設備上，以獲得傳輸型設備。

網橋：網橋屬於第二層設備，負責將網路劃分為獨立的沖突域獲分段，達到能在同一個域/分段中維持廣播及共享的目標。網橋中包括一份涵蓋所有分段和轉發幀的表格，以確保分段內及其周圍的通信行為正常進行。

交換機：交換機，與網橋相同，也屬於第二層設備，且是一種多埠設備。交換機所支持的功能類似於網橋，但它比網橋更具有的優勢是，它可以臨時將任意兩個埠連接在一起。交換機包括一個交換矩陣，通過它可以迅速連接埠或解除埠連接。與集線器不同，交換機只轉發從一個埠到其它連接目標節點且不包含廣播的埠的幀。

乙太網協議：IEEE802.3標准中提供了以太幀結構。當前乙太網支持光纖和雙絞線媒體支持下的四種傳輸速率：

10Mbps_10Base-TEthernet（802.3）

100Mbps_FastEthernet（802.3u）

1000Mbps_GigabitEthernet（802.3z)）

10GigabitEthernet_IEEE802.3ae

乙太網簡史：

1972年，羅伯特??梅特卡夫(RobertMetcalfe)和施樂公司帕洛阿爾托研究中心(XeroxPARC)的同事們研製出了世界上第一套實驗型的乙太網系統，用來實現XeroxAlto（一種具有圖形用戶界面的個人工作站）之間的互連，這種實驗型的乙太網用於Alto工作站、伺服器以及激光列印機之間的互連，其數據傳輸率達到了2.94Mbps。

梅特卡夫發明的這套實驗型的網路當時被稱為AltoAloha網。1973年，梅特卡夫將其命名為乙太網，並指出這一系統除了支持Alto工作站外，還可以支持任何類型的計算機，而且整個網路結構已經超越了Aloha系統。他選擇「以太」（ether）這一名詞作為描述這一網路的特徵：物理介質（比如電纜）將比特流傳輸到各個站點，就像古老的「以太理論」（luminiferousether）所闡述的那樣，古代的「以太理論」認為「以太」通過電磁波充滿了整個空間。就這樣，乙太網誕生了。

最初的乙太網事一種實驗型的同軸電纜網，沖突檢測採用CSMA/CD。該網路的成功，引起了大家的關注。1980年，三家公司（數字設備公司、Intel公司、施樂公司）聯合研發了10M乙太網1.0規范。最初的IEEE802.3即基於該規范，並且與該規范非常相似。802.3工作組於1983年通過了草案，並於1985年出版了官方標准ANSI/IEEEStd802.3-1985。從此以後，隨著技術的發展，該標准進行了大量的補充與更新，以支持更多的傳輸介質和更高的傳輸速率等。

1979年，梅特卡夫成立了3Com公司，並生產出第一個可用的網路設備：乙太網卡（NIC），它是允許從主機到IBM終端和PC機等不同設備相互之間實現無縫通信的第一款產品，使企業能夠以無縫方式共享和列印文件，從而增強工作效率，提高企業范圍的通信能力。

乙太網和IEEE802.3：

乙太網是Xerox公司發明的基帶LAN標准。它採用帶沖突檢測的載波監聽多路訪問協議（CSMA／CD），速率為10Mbps，傳輸介質為同軸電纜。乙太網是在20世紀70年代為解決網路中零散的和偶然的堵塞而開發的，而IEEE802．3標準是在最初的乙太網技術基礎上於1980年開發成功的。現在，乙太網一詞泛指所有採用CSMA／CD協議的區域網。乙太網2．0版由數字設備公司、Intel公司和Xerox公司聯合開發，它與IEEE802．3兼容。

乙太網和IEEE802．3通常由介面卡（網卡）或主電路板上的電路實現。乙太網電纜協議規定用收發器將電纜連到網路物理設備上。收發器執行物理層的大部分功能，其中包括沖突檢測及收發器電纜將收發器連接到工作站上。

IEEE802．3提供了多種電纜規范，10Base5就是其中的一種，它與乙太網最為接近。在這一規范中，連接電纜稱作連接單元介面（AUI），網路連接設備稱為介質訪問單元（MAU）而不再是收發器。

1．乙太網和IEEE802．3的工作原理

在基於廣播的乙太網中，所有的工作站都可以收到發送到網上的信息幀。每個工作站都要確認該信息幀是不是發送給自己的，一旦確認是發給自己的，就將它發送到高一層的協議層。

在採用CSMA／CD傳輸介質訪問的乙太網中，任何一個CSMA／CDLAN工作站在任何一時刻都可以訪問網路。發送數據前，工作站要偵聽網路是否堵塞，只有檢測到網路空閑時，工作站才能發送數據。

在基於競爭的乙太網中，只要網路空閑，任一工作站均可發送數據。當兩個工作站發現網路空閑而同時發出數據時，就發生沖突。這時，兩個傳送操作都遭到破壞，工作站必須在一定時間後重發，何時重發由延時演算法決定。

2．乙太網和IEEE802．3服務的差別

盡管乙太網與IEEE802．3標准有很多相似之處，但也存在一定的差別。乙太網提供的服務對應於OSI參考模型的第一層和第二層，而IEEE802．3提供的服務對應於OSI參考模型的第一層和第二層的信道訪問部分（即第二層的一部分）。IEEE802．3沒有定義邏輯鏈路控制協議，但定義了幾個不同物理層，而乙太網只定義了一個。

IEEE802．3的每個物理層協議都可以從三方面說明其特徵，這三方面分別是LAN的速度、信號傳輸方式和物理介質類型

⑶ 簡述乙太網CSMA/CD協議的工作原理

CSMA/CD的基本原理是：

每個節點都共享網路傳輸信道，在每個站要發送數據之前，都會檢測信道是否空閑，如果空閑則發送，否則就等待；在發送出信息後，則對沖突進行檢測，當發現沖突時，則取消發送。

可以藉助於生活中的一個例子來解釋：假設有這一層樓，兩旁住了幾十戶人，中間只有一條僅供一人同行的走道。我們看情況會怎麼樣：

1、當這些住戶要經過走道出來時，首先探出頭來看看走道上有沒有人（這就是載波監聽），如果沒有，就通過走道出來；

2、如果走道上有人走，那麼就一直盯著走道，直到走道上沒人時再出來（1-堅持監聽演算法）；

3、如果有兩人同時看到走道上沒有人，而同時走向走道（沖突檢測），則兩個人發現時就馬上回到自己屋裡。在整個協議中最關鍵的是載波監聽、沖突檢測兩部分。

(3)乙太網網路傳輸原理擴展閱讀：

CSMA/CD協議的特點：

CSMA/CD是一種爭用型的介質訪問控制協議。它起源於美國夏威夷大學開發的ALOHA網所採用的爭用型協議，並進行了改進，使之具有比ALOHA協議更高的介質利用率。主要應用於現場匯流排Ethernet中。

另一個改進是，對於每一個站而言，一旦它檢測到有沖突，它就放棄它當前的傳送任務。換句話說，如果兩個站都檢測到信道是空閑的，並且同時開始傳送數據，則它們幾乎立刻就會檢測到有沖突發生。

它們不應該再繼續傳送它們的幀，因為這樣只會產生垃圾而已；相反一旦檢測到沖突之後，它們應該立即停止傳送數據。快速地終止被損壞的幀可以節省時間和帶寬。

⑷ 乙太網原理、ARP協議原理、HTTP協議原理、PPPOE原理

乙太網就是一種組網的技術規范。它很大程度上取代了其他區域網標准，如令牌環、FDDI和ARCNET。呵呵，想當年，我還得學令牌環網什麼的，不堪回首啊。
根據其工作原理，使用乙太網組網，會比以前曾經流利的令牌環網簡單很多。
具體到組網，現在我們一般都是以集線器或交換機作為核心節點，再從集線器或交換機拉很多根網線出來，把各台主機連接到這個核心節點上。
工作原理：
當乙太網中的一台主機要傳輸數據時，它將按如下步驟進行：
1、監聽信道上收否有信號在傳輸。如果有的話，表明信道處於忙狀態，就繼續監聽，直到信道空閑為止。
2、若沒有監聽到任何信號，就傳輸數據
3、傳輸的時候繼續監聽，如發現沖突則執行退避演算法，隨機等待一段時間後，重新執行步驟1（當沖突發生時，涉及沖突的計算機會發送會返回到監聽信道狀態。
4、若未發現沖突則發送成功，所有計算機在試圖再一次發送數據之前，必須在最近一次發送後等待9.6微秒（以10Mbps運行）。

⑸ 乙太網交換機工作原理

乙太網交換機是數據鏈路層的機器，乙太網使用物理地址（MAC地址），48位，6位元組。其工作原理為：當有一個幀到來時，他會檢查其目的地址並對應自己的MAC地址表，如果存在目的地址，則轉發，如果不存在則泛洪(廣播），廣播後如果沒有主機的MAC地址與幀的目的MAC地址相同，則丟棄，若有主機相同，則會將主機的MAC自動添加到其MAC地址表中。至於與集線器的不同在於：集線器會把數據轉發到除接受埠外的所有埠，不檢查其目的MAC地址。

⑹ 簡述乙太網和FDDI網的工作原理和數據傳輸過程

FDDI工作原理
FDDI的工作原理主要體現在FDDI的三個工作過程中,這三個工作過程是:站點連接的建
立、環初始化和數據傳輸。
1.站點連接的建立
FDDI在正常運行時,站管理(SMT)一直監視著環路的活動狀態,並控制著所有站點的活動
。站管理中的連接管理功能控制著正常站點建立物理連接的過程,它使用原始的信號序列在
每對PHY/PMD之間的雙向光纜上建立起端———端的物理連接,站點通過傳送與接收這一特
定的線路狀態序列來辨認其相鄰的站點,以此來交換埠的類型和連接規則等信息,並對連
接質量進行測試。在連接質量的測試過程中,一旦檢測到故障,就用跟蹤診斷的方法來確定
故障原因,對故障事實隔離,並且在故障鏈路的兩端重新進行網路配置。
2.環初始化
在完成站點連接後,接下去的工作便是對環路進行初始化。在進行具體的初始化工作之
前,首先要確定系統的目標令牌循環時間(TTRT)。各個站點都可藉助請求幀(Claim Frame)
提出各自的TTRT值,系統按照既定的競爭規則確定最終的TTRT值,被選中TTRT值的那個站點
還要完成環初始化的具體工作。確定TTRT值的過程通常稱之為請求過程(Claim Process)。
(1) 請求過程
請求過程用來確定TTRT值和具有初始化環權力的站點。當一個或更多站點的媒體訪問
控制實體(MAC)進入請求狀態時,就開始了請求過程。在該狀態下,每一個站點的MAC連續不
斷地發送請求幀(一個請求幀包含了該站點的地址和目標令牌循環時間的競爭值),環上其它
站點接收到這個請求幀後,取出目標令牌循環時間競爭值並按如下規則進行比較:如果這個
幀中的目標循環時間競爭值比自己的競爭值更短,該站點就重復這個請求幀,並且停止發送
自己的請求幀;如果該幀中的TTRT值比自己的競爭值要長,該站點就刪除這個請求幀,接著用
自己的目標令牌循環時間作為新的競爭值發送請求幀。當一個站點接受到自己的請求幀後
,這個站點就嬴得了初始化環的權力。如果兩個或更多的站點使用相同的競爭值,那麼具有
最長源地址(48位地址與16位地址)的站點將優先嬴得初始化環的權力。
(2) 環初始化
嬴得初始化環權力的站點通過發送一個令牌來初始化環路,這個令牌將不被網上其它站
點捕獲而通過環。環上的其它站點在接收到該令牌後,將重新設置自己的工作參數,使本站
點從初始化狀態轉為正常工作狀態。當該令牌回到源站點時,環初始化工作宣告結束,環路
進入了穩定操作狀態,各站點便可以進行正常的數據傳送。
(3) 環初始化實例
我們用圖10-2來說明站點是如何通過協商來贏得對初始化環權力的。在這個例子中,站
點A、B、C、D協商決定誰贏得初始化環的權力。
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其協商過程如下:
① 所有站點開始放出請求幀
② 站點D收到目標令牌循環時間競爭值比它自己競爭值更短的站點C的請求幀,它停止
發送自己的幀,向站點A轉發站點C的請求幀。與此同時:·站點B收到目標令牌循環時間競爭
值比它自己競爭值更短的站點A的請求幀,停止發送自己的幀,向站點C發送站點A的請求幀。
·站點C收到目標令牌循環時間競爭值比它自己競爭值更長的站點A的請求幀,繼續發送自己
的幀
③ 站點A收到從站點D傳過來的目標令牌循環時間競爭值比它自己競爭值更短的站點C
的請求幀,它停止發送自己的幀,並發送站點D轉發過來的站點C的請求幀給站點B
④ 站點B收到從站點A傳過來的目標令牌循環時間競爭值比它自己競爭值更短的站點C
的請求幀,它停止發送自己的幀,並發送站點A轉發過來的站點C的請求幀給站點C
⑤ 站點C收到從站點B傳過來的自己的請求幀,表示站點C已嬴得了初始化環的權力,請
求過程宣告結束,站點C停止請求幀的傳送,並產生一個初始化環的令令牌發送到環上,開始
環初始化工作
該協商過程以站點C贏得初始化環的權力而告終,網上其它站點A、B和D依據站點C的令
牌初始化本站點的參數,待令牌回到站點C後,網路進入穩定工作狀態,從此以後,網上各站點
可以進行正常的數據傳送工作。
乙太網工作原理

乙太網是由Xeros公司開發的一種基帶區域網技術，使用同軸電纜作為網路媒體，採用載波多路訪問和碰撞檢測（CSMA/CD）機制，數據傳輸速率達到10Mbps。雖然乙太網是由Xeros公司早在70年代最先研製成功，但是如今乙太網一詞更多的被用來指各種採用CSMA/CD技術的區域網。乙太網被設計用來滿足非持續性網路數據傳輸的需要，而IEEE 802.3規范則是基於最初的乙太網技術於1980年制定。乙太網版本2.0由Digital Equipment Corporation、Intel、和Xeros三家公司聯合開發，與IEEE 802.3規范相互兼容。
乙太網/IEEE 802.3通常使用專門的網路介面卡或通過系統主電路板上的電路實現。乙太網使用收發器與網路媒體進行連接。收發器可以完成多種物理層功能，其中包括對網路碰撞進行檢測。收發器可以作為獨立的設備通過電纜與終端站連接，也可以直接被集成到終端站的網卡當中。

乙太網採用廣播機制，所有與網路連接的工作站都可以看到網路上傳遞的數據。通過查看包含在幀中的目標地址，確定是否進行接收或放棄。如果證明數據確實是發給自己的，工作站將會接收數據並傳遞給高層協議進行處理。

乙太網採用CSMA/CD媒體訪問機制，任何工作站都可以在任何時間訪問網路。在發送數據之前，工作站首先需要偵聽網路是否空閑，如果網路上沒有任何數據傳送，工作站就會把所要發送的信息投放到網路當中。否則，工作站只能等待網路下一次出現空閑的時候再進行數據的發送。

作為一種基於競爭機制的網路環境，乙太網允許任何一台網路設備在網路空閑時發送信息。因為沒有任何集中式的管理措施，所以非常有可能出現多台工作站同時檢測到網路處於空閑狀態，進而同時向網路發送數據的情況。這時，發出的信息會相互碰撞而導致損壞。工作站必須等待一段時間之後，重新發送數據。補償演算法用來決定發生碰撞後，工作站應當在何時重新發送數據幀。

⑺ 乙太網的工作原理是什麼

乙太網的工作原理
乙太網採用帶沖突檢測的載波幀聽多路訪問（CSMA/CD）機制。乙太網中節點都可以看到在網路中發送的所有信息，因此，我們說乙太網是一種廣播網路。
乙太網的工作過程如下：
當乙太網中的一台主機要傳輸數據時，它將按如下步驟進行：
1、幀聽信道上收否有信號在傳輸。如果有的話，表明信道處於忙狀態，就繼續幀聽，直到信道空閑為止。
2、若沒有幀聽到任何信號，就傳輸數據
3、傳輸的時候繼續幀聽，如發現沖突則執行退避演算法，隨機等待一段時間後，重新執行步驟1（當沖突發生時，涉及沖突的計算機會發送會返回到幀聽信道狀態。
注意：每台計算機一次只允許發送一個包，一個擁塞序列，以警告所有的節點）
4、若未發現沖突則發送成功，計算機所有計算機在試圖再一次發送數據之前，必須在最近一次發送後等待9.6微秒（以10Mbps運行）。

⑻ 乙太網的發送工作原理

乙太網是遵循CSMA/CD原理工作的。即載波偵聽多路訪問/沖突檢測。
最初的乙太網是匯流排型拓撲，所有主機連接在同一條匯流排上，共享中間的匯流排帶寬來傳輸數據，當一台計算機發送數據時其他計算機就只能處於等待接收狀態，如果這是其他計算機也發送數據就會產生沖突，兩台計算機就都會停止發送。這樣頻繁的沖突會導致傳輸性能的降低。所以使用它來控制共享式網路的數據發送問題。
csma/cd具體的過程：
發送數據前 先監聽信道是否空閑 ,若空閑 則立即發送數據.在發送數據時,邊發送邊繼續監聽.若監聽到沖突,則立即停止發送數據.等待一段隨機時間,再重新嘗試.

現在的乙太網多採用交換機來構成，現在的交換式乙太網仍然遵循csma/cd的原則，只不過在進行沖突檢測時是以埠為單位進行檢測。

⑼ 乙太網的工作原理是什麼

隨著互聯網的逐漸發展，網路越來越成為人們必不可少的東西，而區域網絡的建立也是把發展在網路的基礎，那麼乙太網就是現在對廣泛應用的區域網，也在很大程度上代替了其他區域網，也就是說他現在佔領的市場的主導地位，所以我們要對區域網卡的東西要進行簡單的了解，我就帶領大家簡單的了解一下乙太網卡的工作原理。

乙太網有很多種分類，尤其現在我們家庭中使用的乙太網，有千兆乙太網和萬兆乙太網，而用戶可以根據自身的需求來進行選擇，那個網路的介面數量比較多，而且又有很穩定的性能，誘惑能夠很好的在網路世界中暢游。

乙太網的工作原理:

乙太網是一種廣播網路，其原理接聽是否有信號傳輸，要是沒有接聽信號的話就會出現傳送數據，傳輸數據的時候還繼續繼續接聽，出現沖突的話，重復以上過程，有抽搐的話，這就證明傳輸數據成功。

1、沖突:在乙太網中，兩個數據傳輸在同一個物理介質上，出現完全或部分重疊時，就會發生數據沖突，有數據沖突時，乙太網就會出現數據失效，這樣的話就會較低乙太網的性能，使得用戶不能很好地進行網路。

2、廣播，乙太網在使用過程中寫這些網路信號的傳遞，就會建立一個區域的網路，在內部進行數據處理，以便達到共享式網路，其實是用集線器來進行小規模的乙太網接通，這樣就可以進行埠共享網路。

3、乙太網的交換，由於太晚會發生沖突，就會出現交換式的介面進行，一般而言，這些介面的斷點繼續屏蔽，就不會這些沖突了，一般結手沖突就可以隔絕一個埠，就可以介紹埠沖突的擴散吧，而教化還可以達到一個更好的目的，那就是提升寬頻的速度，各個節點可以不進行寬頻共享。

4、消除介面，這種手段一般是高端的專業人士應用的，其目的是也是消除其他的干擾，而進行網路的提速。

乙太網卡是建立在乙太網的基礎之上，這樣就可以繼續玩卡是埠的接輸，那就能達到上我的目的了，用戶在使用過程中要注意，乙太網的安全性能比較差，所以大家一定要小心使用，希望能夠幫助大家。

⑽ 乙太網的基本傳輸原理是什麼

乙太網中的協議過程是：

1、所有主機首先檢測線路是否被佔用，需要一個往返時延。

2、當沒有主機佔用時，主機開始發送信息，同時繼續監聽線路，看是否發生沖突。

3、如果發生沖突，主機立即停止發送當前信息，並且採用指數退避策略進行等待。

4、等待結束後，循環到第一步重新執行這個過程。

CSMA/CD的基本原理是：所有節點都共享網路傳輸信道，節點在發送數據之前，首先檢測信道是否空閑，如果信道空閑則發送，否則就等待；在發送出信息後，再對沖突進行檢測，當發現沖突時，則取消發送。

(10)乙太網網路傳輸原理擴展閱讀：

在物理層中把依賴於媒體的特性分離出來，使得LLC子層和MAC子層能適用於一系列媒體。在物理層內定義了兩個重要的兼容介面，即依賴於媒體的媒體相關介面MDI和訪問單元介面AUI。MDI是一個同軸電纜介面，所有站都必須嚴格遵守IEEE 802.3定義的物理媒體信號的確切技術規范。

嚴格遵守站點正確動作的規程，要求這個物理媒體介面完全兼容；AUI為第二兼容介面，大多數站點都設在離開同軸電纜的連接處有一段距離的地方，在與同軸電纜靠近的MAC中只有少量電路。

而大部分硬體和全部軟體都在站點中，對於確保通信來說，符合這個介面並不是絕對必要的，但是由於它允許在MAC和站配合使用時有極大的靈活性，所以推薦這個介面。