A. 以太网的数据传输方式
有串行有并行,有同步有异步,有全双工也有半双工,osi中定义在最底下的2.5层里面,处于数据链路层和网络层之间。以太网只是一种技术规范,不是一个单一的接口,这个规范约束了设备(比如一台电脑)按某种方式去接受或发送局域网内的报文来实现与其他设备的通信,这个报文有以太网自己的数据帧格式,这东西主要是软件层面上的东西,硬件上就是一片交换机芯片,当然这个交换机芯片是按照以太网的标准制造的,这个交换机芯片上有很多传输数据的接口,每个接口有串行,并行,双工,半双等等可以配置的工作方式,看实际应用场合。
B. 计算机在以太网中发送数据的流程是怎样的
在 tcp/ip 模型下是这样的:
首先数据由应用层(application)先把数据流(data stream)发往 传输层(transport)传输层再把数据流封装成 段(data segment)再往下发往 网络层(internet) 网络层把段封装成 包(packet)再往下发往网络访问层(network access)网络访问层把 包封装成帧 以比特流的形式 在物理链路上传输
然后到达另一台计算机 另一台计算机把 帧解封装成 包 然后包解封成 段数据 然后解封成数据流 最后发往你应用成的软件 比如QQ 由应用层的软件处理这些数据
下面是什么是 封装 和解封装的具体概念
封装:
以用户要发送email为例,讲解网络如何封装数据:
步骤1:创建数据----当用户发送email时,其中的字母和数字字符被转换成可
以在网络上传输的数据。
步骤2:为端到端的传输将数据打包----对数据打包来实现互连网的传输。通
过使用分段(segment),传输功能确保email系统两端的主机之间能可靠的通信。
步骤3:在报头上添加网络地址----数据放置在一个分组或数据报中,其中包
含了带有源和目的逻辑地址的网络报头。这些地址有助于网络设备沿着已选定的路
径发送这些分组。
步骤4:在数据链路报头上添加本地地址----每一台网络设备都必须将分组放
入帧中。该帧使得可以传送到该链路上下一台直接相连的网络设备。在选定的路径
上的每一个网络设备都必须把帧传递到下一台设备。
步骤5:为进行传输而转换为比特
解封装:
步骤1:检验该MAC目的地址是否与工作站的地址相匹配或者是否为一个以太网
广播地址。如果这两种情况都没有,就丢弃该帧。
步骤2:如果数据已经出错了,那么将它丢弃,而且数据链路层可能会要求重传数
据。否则,数据链路层就读取并解释数据链路报头上的控制信息。
步骤3:数据链路层剥离数据链路报头和报尾,然后根据数据链路报头上的控制信
息把剩下的数据向上传送到网络层。
C. 以太网中,收,发双方如何实现数据帧的同步
以太网中,收,发双方实现数据帧的同步可以采用广播机制来实现同步。所有与网络连接的工作站都可以看到网络上传递的数据。
通过查看包含在帧中的目标地址,确定是否进行接收或放弃。如果证明数据确实是发给自己的,工作站将会接收数据并传递给高层协议进行处理。
以太网简介
以太网是现实世界中最普遍的一种计算机网络。以太网有两类:第一类是经典以太网,第二类是交换式以太网,使用了一种称为交换机的设备连接不同的计算机。经典以太网是以太网的原始形式,运行速度从3到10Mbps不等。
而交换式以太网正是广泛应用的以太网,可运行在100,1000和10000Mbps那样的高速率,分别以快速以太网,千兆以太网和万兆以太网的形式呈现。
以太网的标准拓扑结构为总线型拓扑,但快速以太网100BASET,1000BASET标准为了减少冲突,将能提高的网络速度和使用效率最大化,使用交换机来进行网络连接和组织。如此一来,以太网的拓扑结构就成了星型。
但在逻辑上,以太网仍然使用总线型拓扑和CSMACD,,即载波多重访问碰撞侦测的总线技术。
D. 以太网交换机的二层转发基本流程包括
二层转发原理
以太网交换机是基于以太网传输数据的交换机,以太网采用共享总线型传输媒体方式的局域网。以太网交换机的结构是每个端口都直接与主机相连,并且一般都工作在全双工方式。
交换机能同时连通许多对端口,使每一对相互通信的主机都能像独占通信媒体那样,进行无冲突地传输数据。1990年问世的交换式集线器(switchinghub),可明显地提高局域网的性能。
交换式集线器常称为以太网交换机(EthernetSwitch)或第二层交换机(表明此交换机工作在数据链路层)。需要说明的是,这里所指的“以太网交换机”是指传输带宽在100Mbps以下的交换机,下面我们还会要讲到一种“快速以太网交换机”、“千兆以太网交换机”和“万兆以太网交换机”其实也是以太网交换机,只不过它们所采用的协议标准、或者传输介质不一样,当然其接口形式也可能不一样。
E. 以太网内主机发送数据到总线可以直接发吗
快速排序c语言
以太网数据包如何发送
xuriwuyun
原创
关注
0点赞·2664人阅读
在以太网中数据包是如何发送的?ip和MAC有什么关系呢?下面所讲的数据传送只设计网络层和数据链路层。在linux下。
在局域网内,一台主机H1(192.168.1.110)想发送数据给主机H2(192.168.1.111)时。数据是怎样过去的呢?
首先H1会查看自己的route table(命令route查看):
Destination Gateway Genmask Flags Metric Ref Use Iface
192.168.1.0 * 255.255.255.0 U 0 0 0 eth0
default 192.168.1.1 0.0.0.0 UG 0 0 0 eth0
确定H2在同一局域网内,将数据包直接从网卡eth0发出。再查看arp table,获取H2的MAC地址(命令arp查看):
Address HWtype HWaddress Flags Mask Iface
192.168.1.1 ether 00:1d:0f:3e:95:46 C eth0
当arp中没有H2的IP到MAC映射时,H1需要广播一个frame,包含下面的几个值:
H1MAC || 广播MAC || H1IP || H2IP
局域网内所有主机都接受这个frame,因为是广播MAC(广播MAC为: FF-FF-FF-FF-FF-FF),所以都需解析它的数据内容,获得其中的目标IP。与自己的IP不匹配的主机直接忽略frame。匹配的主机发回一个frame,包含:
本机IP || 本机MAC || H1IP || H1MAC
这样H1就获得了H2的IP与MAC映射了。接着就进行frame的之间传输了(其他的主机无需解析出frame的IP,只要查看它的MAC是否与自己的匹配就行。也就是说无需提交到网络层,节省运算时间和资源)。
F. 200smart以太网通讯数值怎么传递
传送的就是一个数据块,4个字节的数据块。
目前smart200之间暂不支持以太网通讯,该协议还未开放,只能由于编程和触摸屏连接
G. 总线和以太网各接多少终端
一条线就可以连接多个终端。
1.在总线型以太网中所有的终端都通过一条总线连接,这样就可以实现所有终端的互通互联。通过中继器可以实现信号放大功能,这样的话,就能够实现远距离传输了。
2.所有的终端都连接在了总线种,接下来需要解决的问题是在终端发送什么数据以及如何发送数据,什么时候发送数据,发给谁。以及终端收什么数据,如何接受数据,什么时候收数据。
发什么,收什么:由之前学习可知,终端发送的数据不仅要发送数据的本身还要加许多辅助信息比如源IP,目的IP,校验码等等。因此终端发送的就是这一些数据,另一个名字叫做数据帧。收的也叫数据帧。
怎么发,怎么收:通过调制解调器我们可以把数据帧转化为数字信号然后通过链路进行发送。终端接受到物理信号如何能够准确提取出每一帧,通过同步时钟和编码。
什么时候发,什么时候收:通过CSMDA/CD算法进行信道监听如果信道是空闲的就开始发送。信道有数据的时候就开始收。
发给谁,谁接受:因为信道是是共享的且Hub没有记忆功能因此是广播发送给所有终端,终端进行接受并将数字信号在转化为数据帧,进行自检如果数据帧的MAC地址与自己相同则接受,如果不同则丢弃。
通过以上描述可以总结出来以下几个功能:1.寻址,2.公平竞争总线,3.数据封装,4.帧对界,5.数据与信号转换,6.检测总线状态。
H. 简述以太网的数据传输方式
以太网/IEEE 802.3通常使用专门的网络接口卡或通过系统主电路板上的电路实现。以太网使用收发器与网络媒体进行连接。收发器可以完成多种物理层功能,其中包括对网络碰撞进行检测。收发器可以作为独立的设备通过电缆与终端站连接,也可以直接被集成到终端站的网卡当中。
以太网采用广播机制,所有与网络连接的工作站都可以看到网络上传递的数据。通过查看包含在帧中的目标地址,确定是否进行接收或放弃。如果证明数据确实是发给自己的,工作站将会接收数据并传递给高层协议进行处理。
以太网采用CSMA/CD媒体访问机制,任何工作站都可以在任何时间访问网络。在发送数据之前,工作站首先需要侦听网络是否空闲,如果网络上没有任何数据传送,工作站就会把所要发送的信息投放到网络当中。否则,工作站只能等待网络下一次出现空闲的时候再进行数据的发送。
I. 以太网使用什么通讯模式来把数据发送到网络中部分节点
以太网是一种基带局域网技术,以太网通信是一种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的通信方式,数据传输速率达到1Gbit/s,可满足非持续性网络数据传输的需要。
以太网通信原理
编辑
以太网中所有的站点共享一个通信信道,在发送数据的时候,站点将自己要发送的数据帧在这个信道上进行广播,以太网上的所有其他站点都能够接收到这个帧,他们通过比较自己的MAC地址和数据帧中包含的目的地MAC地址来判断该帧是否是发往自己的,一旦确认是发给自己的,则复制该帧做进一步处理。
因为多个站点可以同时向网络上发送数据,在以太网中使用了CSMA/CD协议来减少和避免冲突。需要发送数据的工作站要先侦听网络上是否有数据在发送,如果有的只有检测到网络空闲时,工作站才能发送数据。当两个工作站发现网络空闲而同时发出数据时,就会发生冲突。这时,两个站点的传送操作都遭到破坏,工作站进行1-坚持退避操作。退避时间的长短遵照二进制指数随机时间退避算法来确定。
以太网中的帧格式定义了站点如何解释从物理层传来的二进制串,即如何在收到的数据帧中分离出各个不同含义的字段。因为历史发展的原因,现在存在着多个以太网帧格式,包括了DIX(DEC,Intel,Xerox三家公司)和IEEE 802.3分别定义的不同的几种帧格式,但是现在TCP/IP互联网体系结构中广泛使用的是DIX于1982年定义的Ethernet V2标准中所定义的帧格式,它是现在以太网的事实标准。
Ethernet V2帧结构包括6字节的源站MAC地址、6字节的目标站点MAC地址、2字节的协议类型字段、数据字段以及帧校验字段,MAC地址是一个六个字节长的二进制序列,全球唯一的标识了一个网卡。
以太网帧中各个字段含义如下:
(1)前同步信号字段。包括七个字节的同步符和一个的起始符。同步字符是由7个0和1交替的字节组成,而起始符是三对交替的0和1加上一对连续的l组成的一个字节。这个字段其实是物理层的内容,其长度并不计算在以太网长度里面。前同步信号用于在网络中通知其他站点的网卡建立位同步,同时告知网络中将有一个数据帧要发送。
(2)目的站点地址。目的站点的MAC地址,用于通知网络中的接收站点。目的占地MAC地址的左数第一位如果是0,表明目标对象是一个单一的站点,如果是1表明接收对象是一组站点,左数第二位为0表示该MAC地址是由IEEE组织统一分配的,为1表明该地址是自行分配的。
(3)源站地址。帧中包含的发送帧的站点的MAC地址,这是一个6字节的全球唯一的二进制序列,并且最左的一位永远是0。
(4)协议类型字段。以太网帧中的16位的协议类型的字段用于标识数据字段中包含的高级网络协议的类型,如TCP、IP、ARP、IPX等。
(5)数据字段。数据字段包含了来自上层协议的数据,是以太帧的有效载荷部分。为了达到最小帧长,数据字段的长度至少应该为46字节,等于最小帧长减去源地址和目的地址帧校验序列以及协议类型字段等的长度。同时以太网规定了数据字段的最大长度为1500字节。
(6)帧校验字段。帧校验字段是一个32位的循环冗余校验码,校验的范围不包括前同步字段。
希望我的回答能够帮助到您,北京科兰通讯,记得采纳哟,谢谢
J. 以太网和FDDI网的工作原理和数据传输过程的简述是什么
以太网是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准,组建于七十年代早期。Ethernet(以太网)是一种传输速率为10Mbps的常用局域网(LAN)标准。在以太网中,所有计算机被连接一条同轴电缆上,采用具有冲突检测的载波感应多处访问(CSMA/CD)方法,采用竞争机制和总线拓朴结构。基本上,以太网由共享传输媒体,如双绞线电缆或同轴电缆和多端口集线器、网桥或交换机构成。在星型或总线型配置结构中,集线器/交换机/网桥通过电缆使得计算机、打印机和工作站彼此之间相互连接。
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(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection)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(NIC)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(双绞线),10Base-2(同轴细缆),10Base-5(同轴粗缆)。
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:IEEE 802.3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:
10 Mbps – 10Base-T Ethernet(802.3)
100 Mbps – Fast Ethernet(802.3u)
1000 Mbps – Gigabit Ethernet(802.3z))
10 Gigabit Ethernet – IEEE 802.3ae
以太网简史:
1972年,罗伯特??梅特卡夫(Robert Metcalfe)和施乐公司帕洛阿尔托研究中心(Xerox PARC)的同事们研制出了世界上第一套实验型的以太网系统,用来实现Xerox Alto(一种具有图形用户界面的个人工作站)之间的互连,这种实验型的以太网用于Alto工作站、服务器以及激光打印机之间的互连,其数据传输率达到了2.94Mbps。
梅特卡夫发明的这套实验型的网络当时被称为Alto Aloha网。1973年,梅特卡夫将其命名为以太网,并指出这一系统除了支持Alto工作站外,还可以支持任何类型的计算机,而且整个网络结构已经超越了Aloha系统。他选择“以太”(ether)这一名词作为描述这一网络的特征:物理介质(比如电缆)将比特流传输到各个站点,就像古老的“以太理论”(luminiferous ether)所阐述的那样,古代的“以太理论”认为“以太”通过电磁波充满了整个空间。就这样,以太网诞生了。
最初的以太网事一种实验型的同轴电缆网,冲突检测采用CSMA/CD 。该网络的成功,引起了大家的关注。1980年,三家公司(数字设备公司、Intel公司、施乐公司)联合研发了10M以太网1.0规范。最初的IEEE802.3即基于该规范,并且与该规范非常相似。802.3工作组于1983年通过了草案,并于1985年出版了官方标准ANSI/IEEE Std 802.3-1985。从此以后,随着技术的发展,该标准进行了大量的补充与更新,以支持更多的传输介质和更高的传输速率等。
1979年,梅特卡夫成立了3Com公司,并生产出第一个可用的网络设备:以太网卡(NIC), 它是允许从主机到IBM终端和PC机等不同设备相互之间实现无缝通信的第一款产品,使企业能够以无缝方式共享和打印文件,从而增强工作效率,提高企业范围的通信能力。
以太网和IEEE802.3:
以太网是Xerox公司发明的基带LAN标准。它采用带冲突检测的载波监听多路访问协议(CSMA/CD),速率为10Mbps,传输介质为同轴电缆。以太网是在20世纪70年代为解决网络中零散的和偶然的堵塞而开发的,而IEEE802.3标准是在最初的以太网技术基础上于1980年开发成功的。现在,以太网一词泛指所有采用CSMA/CD协议的局域网。以太网2.0版由数字设备公司、Intel公司和Xerox公司联合开发,它与IEEE802.3兼容。
以太网和IEEE802.3通常由接口卡(网卡)或主电路板上的电路实现。以太网电缆协议规定用收发器将电缆连到网络物理设备上。收发器执行物理层的大部分功能,其中包括冲突检测及收发器电缆将收发器连接到工作站上。
IEEE802.3提供了多种电缆规范,10Base5就是其中的一种,它与以太网最为接近。在这一规范中,连接电缆称作连接单元接口(AUI),网络连接设备称为介质访问单元(MAU)而不再是收发器。
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(即第二层的一部分)。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