什么是以太网

Question

如题所述

Answer 1

什么是以太网
以太网简介：
以太网指的是由Xerox公司创建并由Xerox、Intel和DEC公司联合开发的基带局域网规范，是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准。以太网络使用CSMA/CD技术，并以10M/S的速率运行在多种类型的电缆上。以太网与IEEE802.3系列标准相类似。包括标准的以太网、快速以太网和10G以太网。它们都符合IEEE802.3。
标准：
IEEE802.3规定了包括物理层的连线、电信号和介质访问层协议的内容。以太网是当前应用最普遍的局域网技术，它很大程度上取代了其他局域网标准。如令牌环、FDDI和ARCNET。历经100M以太网在上世纪末的飞速发展后，千兆以太网甚至10G以太网正在国际组织和领导企业的推动下不断拓展应用范围。
常见的802.3应用为：
10M:10base-T，
100M:100base-TX，
100base-FX，
1000M:1000base-T
以太网具有的一般特征概述如下：
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网络接口卡都采用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，10Base-2，10Base-5。?
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：IEEE802.3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：
10Mbps_?10Base-T?Ethernet?
100Mbps_FastEthernet?
1000Mbps_GigabitEthernet）?
10GigabitEthernet_IEEE?802.3ae
历史
以太网技术的最初进展来自于施乐帕洛阿尔托研究中心的许多先锋技术项目中的一个。人们通常认为以太网发明于1973年，当年罗伯特·梅特卡夫给他PARC的老板写了一篇有关以太网潜力的备忘录。但是梅特卡夫本人认为以太网是之后几年才出现的。在1976年，梅特卡夫和他的助手DavidBoggs发表了一篇名为《以太网：局域计算机网络的分布式包交换技术》的文章。1977年底，梅特卡夫和他的合作者获得了“具有冲突检测的多点数据通信系统”的专利。多点传输系统被称为CSMA/CD，从此标志以太网的诞生。
1979年，梅特卡夫为了开发个人电脑和局域网离开了施乐，成立了3Com公司。3com对迪吉多，英特尔，和施乐进行游说，希望与他们一起将以太网标准化、规范化。这个通用的以太网标准于1980年9月30日出台，当时业界有两个流行的非公有网络标准令牌环网和ARCNET，在以太网大潮的冲击下他们很快萎缩并被取代。而在此过程中，3Com也成了一个国际化的大公司。
以太网插头：
梅特卡夫曾经开玩笑说，JerrySaltzer为3Com的成功作出了贡献。Saltzer在一篇与他人合著的很有影响力的论文中指出，在理论上令牌环网要比以太网优越。受到此结论的影响，很多电脑厂商或犹豫不决或决定不把以太网接口做为机器的标准配置，这样3com才有机会从销售以太网网卡大赚。这种情况也导致了另一种说法“以太网不适合在理论中研究，只适合在实际中应用”。也许只是句玩笑话，但这说明了这样一个技术观点：通常情况下，网络中实际的数据流特性与人们在局域网普及之前的估计不同，而正是因为以太网简单的结构才使局域网得以普及。梅特卡夫和Saltzer曾经在麻省理工学院MAC项目的同一层楼里工作，当时他正在做自己的哈佛大学毕业论文，在此期间奠定了以太网技术的理论基础。
该标准定义了在局域网中采用的电缆类型和信号处理方法。以太网在互联设备之间以10~100Mbps的速率传送信息包，双绞线电缆10BaseT以太网由于其低成本、高可靠性以及10Mbps的速率而成为应用最为广泛的以太网技术。直扩的无线以太网可达11Mbps，许多制造供应商提供的产品都能采用通用的软件协议进行通信，开放性最好。
标准以太网：
开始以太网只有10Mbps的吞吐量，使用的是带有冲突检测的载波侦听多路访问的访问控制方法。这种早期的10Mbps以太网称之为标准以太网，以太网可以使用粗同轴电缆、细同轴电缆、非屏蔽双绞线、屏蔽双绞线和光纤等多种传输介质进行连接。并且在IEEE?802.3标准中，为不同的传输介质制定了不同的物理层标准，在这些标准中前面的数字表示传输速度，单位是“Mbps”，最后的一个数字表示单段网线长度，Base表示“基带”的意思，Broad代表“宽带”。
·10Base－5使用直径为0.4英寸、阻抗为50Ω粗同轴电缆，也称粗缆以太网，最大网段长度为500m。基带传输方法，拓扑结构为总线型。10Base－5组网主要硬件设备有：粗同轴电缆、带有AUI插口的以太网卡、中继器、收发器、收发器电缆、终结器等。
·10Base－2使用直径为0.2英寸、阻抗为50Ω细同轴电缆，也称细缆以太网，最大网段长度为185m，基带传输方法，拓扑结构为总线型；10Base－2组网主要硬件设备有：细同轴电缆、带有BNC插口的以太网卡、中继器、T型连接器、终结器等。
·10Base－T使用双绞线电缆，最大网段长度为100m。拓扑结构为星型；10Base－T组网主要硬件设备有：3类或5类非屏蔽双绞线、带有RJ-45插口的以太网卡、集线器、交换机、RJ-45插头等。
·1Base－5使用双绞线电缆，最大网段长度为500m，传输速度为1Mbps；
·10Broad－36使用同轴电缆，网络的最大跨度为3600m，网段长度最大为1800m，是一种宽带传输方式；
·10Base－F使用光纤传输介质，传输速率为10Mbps
1．以太网和IEEE802．3的工作原理
在基于广播的以太网中，所有的工作站都可以收到发送到网上的信息帧。每个工作站都要确认该信息帧是不是发送给自己的，一旦确认是发给自己的，就将它发送到高一层的协议层。
在采用CSMA／CD传输介质访问的以太网中，任何一个CSMA／CDLAN工作站在任何一时刻都可以访问网络。发送数据前，工作站要侦听网络是否堵塞，只有检测到网络空闲时，工作站才能发送数据。
在基于竞争的以太网中，只要网络空闲，任一工作站均可发送数据。当两个工作站发现网络空闲而同时发出数据时，就发生冲突。这时，两个传送操作都遭到破坏，工作站必须在一定时间后重发，何时重发由延时算法决定。
2．以太网和IEEE802．3服务的差别
尽管以太网与IEEE802．3标准有很多相似之处，但也存在一定的差别。以太网提供的服务对应于OSI参考模型的第一层和第二层，而IEEE802．3提供的服务对应于OSI参考模型的第一层和第二层的信道访问部分。IEEE802．3没有定义逻辑链路控制协议，但定义了几个不同物理层，而以太网只定义了一个。
IEEE802．3的每个物理层协议都可以从三方面说明其特征，这三方面分别是LAN的速度、信号传输方式和物理介质类型。
以太网是在20世纪70年代研制开发的一种基带局域网技术，使用同轴电缆作为网络媒体，采用载波多路访问和冲突检测机制，数据传输速率达到10MBPS。但是如今以太网更多的被用来指各种采用CSMA/CD技术的局域网。以太网的帧格式与IP是一致的，特别适合于传输IP数据。以太网由于具有简单方便、价格低、速度高等。
以太网这个名字，起源于一个科学假设：声音是通过空气传播的，那么光呢？在外太空没有空气光也可以传播。于是，有人说光是通过一种叫以太的物质传播。后来，爱因斯坦证明以太根本就不存在。
以太网与互联网的差别：
主要差别：以太网是一种局域网，只能连接附近的设备，因特网是广域网，我们可以通过因特网连接到美国去得到消息。
两者都算是用来连接电脑的网络，但是两者的范围是不同的。以太网是局限在一定的距离之内的，我们可以有成千上百个以太网；但是因特网呢，是最大的广域网了，我们只有一个因特网，所以因特网又可以说是网络中的网络。
因特网是一个超大的国际化的系统，它能够把世界上的各个地方的网络连接起来，私人的，公共的，学术的还是商业的网络或者政府的网络，都可以互相连接，共享资源。形象的来说，因特网就是我们在打开网页，发送邮件，在线听音乐看电影所用的网络，它包括了非常广泛的信息，现在的我们已经习以为常了。
而以太网呢，基本上就是只允许本地的几台电脑互相连接。电脑之间相互传送消息是有一组技术支持的。一般来说，连接到以太网上的电脑都在同一栋楼里，或者在周围附近。但是随着以太网网线的发展，以太网的范围可以扩展到十公里了。但是因为都是用网线互联，要想连接到很远的地方是不现实的。
生活化一点，以太网就是把你家的电脑，笔记本连接到猫上，然后再通过猫连接到因特网上去，这样你才能和国外的朋友Skype。因此，你家的电脑，笔记本和猫就组成了一个以太网。可以想象，世界上有成千上万个以太网。商业上应用以太网，将他们所有的电脑连接到主服务器上。
以太网可以有一个或者几个管理员。因特网上可能有一些部分是由管理员的，但是没有一个可以操控整个因特网的管理员。
另外一个区别就是安全性。以太网是比较安全的，因为他是一个封闭的内部网络，外部人员是没有权限的。但是因特网是公开连接的，每个人都可以浏览。
下面主要介绍了四种不同格式的以太网帧格式。
在每种格式的以太网帧的开始处都有64比特的前导字符，如图1所示。其中，前7个字节称为前同步码，内容是16进制数0xAA，最后1字节为帧起始标志符0xAB，它标识着以太网帧的开始。前导字符的作用是使接收节点进行同步并做好接收数据帧的准备。
图1以太网帧前导字符
除此之外，不同格式的以太网帧的各字段定义都不相同，彼此也不兼容。下面分别介绍下各自的帧格式。
EthernetII
即DIX2.0：Xerox与DEC、Intel在1982年制定的以太网标准帧格式，如图2所示。
图2Ethernet802.3raw帧格式
EthernetII类型以太网帧的最小长度为64字节，最大长度为1518字节。其中前12字节分别标识出发送数据帧的源节点MAC地址和接收数据帧的目标节点MAC地址。。
接下来的2个字节标识出以太网帧所携带的上层数据类型，如16进制数0x0800代表IP协议数据，16进制数0x809B代表AppleTalk协议数据，16进制数0x8138代表Novell类型协议数据等。
在不定长的数据字段后是4个字节的帧校验序列，采用32位CRC循环冗余校验对从"目标MAC地址"字段到"数据"字段的数据进行校验。
Ethernet802.3raw
Novell在1983年公布的专用以太网标准帧格式，如图3所示。
图3Ethernet802.3raw帧格式
在Ethernet802.3raw类型以太网帧中，原来EthernetII类型以太网帧中的类型字段被“总长度”字段所取代，它指明其后数据域的长度，其取值范围为：46~1500。
接下来的2个字节是固定不变的16进制数0xFFFF，它标识此帧为Novell以太类型数据帧。
Ethernet802.3SAP
IEEE在1985年公布的Ethernet802.3的SAP版本以太网帧格式，如图4所示。
图4Ethernet802.3SAP帧格式
从图4中可以看出，在Ethernet802.3SAP帧中，将原Ethernet802.3raw帧中2个字节的0xFFFF变为各1个字节的DSAP和SSAP，同时增加了1个字节的"控制"字段，构成了802.2逻辑链路控制的首部。LLC提供了无连接和面向连接的网络服务。LLC1是应用于以太网中，而LLC2应用在IBMSNA网络环境中。
新增的802.2LLC首部包括两个服务访问点：源服务访问点和目标服务访问点。它们用于标识以太网帧所携带的上层数据类型，如16进制数0x06代表IP协议数据，16进制数0xE0代表Novell类型协议数据，16进制数0xF0代表IBMNetBIOS类型协议数据等。
至于1个字节的"控制"字段，则基本不使用。
Ethernet802.3SNAP
IEEE在1985年公布的Ethernet802.3的SNAP版本以太网帧格式，如图5所示。
图5Ethernet802.3SNAP帧格式
Ethernet802.3SNAP类型以太网帧格式和Ethernet802.3SAP类型以太网帧格式的主要区别在于：
2个字节的DSAP和SSAP字段内容被固定下来，其值为16进制数0xAA。
1个字节的"控制"字段内容被固定下来，其值为16进制数0x03。
增加了SNAP字段，由下面两项组成：
新增了3个字节的组织唯一标识符字段，其值通常等于MAC地址的前3字节，即网络适配器厂商代码。
2个字节的“类型”字段用来标识以太网帧所携带的上层数据类型。
太网可以采用多种连接介质，包括同轴缆、双绞线和光纤等。其中双绞线多用于从主机到集线器或交换机的连接，而光纤则主要用于交换机间的级联和交换机到路由器间的点到点链路上。同轴缆作为早期的主要连接介质已经逐渐趋于淘汰。
注意区分双绞线中的直通线和交叉线两种连线方法.
以下连接应使用直通电缆：
交换机到路由器以太网端口
计算机到交换机
计算机到集线器
交叉电缆用于直接连接LAN中的下列设备：
交换机到交换机
交换机到集线器
集线器到集线器
路由器到路由器的以太网端口连接
计算机到计算机
计算机到路由器的以太网端口
CSMA/CD共享介质以太网
带冲突检测的载波侦听多路访问?[2]??技术规定了多台电脑共享一个通道的方法。这项技术最早出现在1960年代由夏威夷大学开发的ALOHAnet，它使用无线电波为载体。这个方法要比令牌环网或者主控制网要简单。当某台电脑要发送信息时，必须遵守以下规则：
开始:?如果线路空闲，则启动传输，否则转到第4步。
发送:?如果检测到冲突，继续发送数据直到达到最小报文时间，再转到第4步。
成功传输:?向更高层的网络协议报告发送成功，退出传输模式。
线路忙:?等待，直到线路空闲?线路进入空闲状态-等待一个随机的时间，转到第1步，除非超过最大尝试次数。
超过最大尝试传输次数:?向更高层的网络协议报告发送失败，退出传输模式。
就像在没有主持人的座谈会中，所有的参加者都通过一个
以太网就是宽带连接吗
以太网络使用CSMA/CD技术，并以10M/S的速率运行在多种类型的电缆上。以太网与IEEE802.3系列标准相类似。
宽带连接在基本电子和电子通讯是描述续号或者是电子线路包含或者是能够同时处理较宽的频率范围，它是一种相对的描述方式，频率的范围愈大，也就是频宽愈高时，传送资料相对增加。
中继器：
因为信号的衰减和延时，根据不同的介质以太网段有距离限制。例如，10BASE5同轴电缆最长距离500米。最大距离可以通过以太网中继器实现，中继器可以把电缆中的信号放大再传送到下一段。中继器最多连接5个网段。
但是只能有4个设备。这可以减轻因为电缆断裂造成的问题：当一段同轴电缆断开，所有这个段上的设备就无法通讯，中继器可以保证其他网段正常工作。
以太网和wifi的区别
以太网和无线网的区别
1，Wi-Fi是无线网络，是一种可以将个人电脑、手持设备等终端以无线方式互相连接的技术，事实上它就是一个高频无线电信号。WIFI可以做为小型无线局域网的代名词，可以看作是有线局域网的短距离无线延伸。
2，以太网是有线网络，需要网线插入电脑才可以上网。就是一种局域网，属于网络按地理分布范围划分的一种。局域网一般范围比较小，最少由两台电脑连接。
wifi只是规定无线网络的频率和速度。以太网是局域网标准，出了传输频率速度等等，还有规定数据企业外包it服务,机房服务器维护,综合布线弱电
链路层。以太网的覆盖面比wifi广很多，二者不能相提并论。
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以太网怎样修改WIFI密码
电脑连接路由器任一LAN口，进入设置页面，设置、修改路由器WIFI名称和密码即可。
方法如下：
1、打开浏览器，在地址栏输入路由器网关IP地址，输入登录用户名和密码；
2、登录成功后就显示运行状态了，点击“无线设置”；
3、再点击“无线安全设置”，无线网络名称，就是一个名字，可以随便填，一般是字母+数字；
4、然后设置密码，一般选择WPA-PSK/WPA2-PSK加密方法；
5、设置密码后，点击保存，提示重启；
6、点击“系统工具”里的“重启路由器”即可重启路由。
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电脑怎么把以太网改成无线网络
1、点击Win10右下角网络图标，在出现的网络面板中点击“查看连接设置”
2、在电脑设置界面，会自动跳转到网络项，点击左侧窗口“网络”
3、在查找设备和内容界面，我们就可以设置网络类型了。如果查找此网络上的点奥、设备和融融，然后自动连接到打印机和电视机等设备，处于“开”状态，则计算机网络类型为“专用网络”。
4、如果出于“关”状态，则计算机网络类型为“公用网络”。当然，除了需要变更时不得不进行手动设置，我们也可以设置默认的网络类型为公共网络或专用网络，这取决于你通常使用网络的场合。
怎么把以太网改成wifi
以Windows10系统为例，以太网改为WiFi的方式如下：
1、首先打开控制面板，在开始菜单中打开。
2、打开控制面板之后，找到网络和共享中心这个选项，然后打开。
3、打开网络和共享中心之后，这里有详细的
4、根据情况来选择选项，然后点击下一步。
5、在选择连接方式这个页面中，如果有无线网络，就会在下面的列表中显示出一个无线连接的选项。用鼠标点击一下这个选项，然后点击确定就好了。
Wi-Fi是一种允许电子设备连接到一个无线局域网的技术，通常使用2.4GUHF或5GSHFISM射频频段。连接到无线局域网通常是有密码保护的，但也可是开放的，这样就允许任何在WLAN范围内的设备可以连接上。
宽带变成了以太网
以太网一般就是插网线使用的，win10叫以太网。
xp叫本地连接，无线的话就不叫以太网了。