IEEE 802.3 和乙太網


乙太網是一組主要用於區域網 (LAN)的技術和協議。它最早於 1980 年代由 IEEE 802.3 標準制定。IEEE 802.3 定義了有線乙太網的物理層介質訪問控制 (MAC) 子層,以及資料鏈路層。乙太網分為兩類:經典乙太網和交換式乙太網。

經典乙太網是乙太網的原始形式,提供 3 到 10 Mbps 的資料速率。其變體通常稱為 10BASE-X。其中,10 是最大吞吐量,即 10 Mbps,BASE 表示使用基帶傳輸,而 X 是所用介質的型別。在當前的通訊場景中,大多數經典乙太網變體已過時。

交換式乙太網使用交換機連線到區域網中的工作站。它取代了經典乙太網中使用的中繼器,並允許充分利用頻寬。

IEEE 802.3 常用版本

IEEE 802.3 協議有多個版本。最流行的版本包括 -

  • IEEE 802.3:這是為 10BASE-5 制定的原始標準。它使用粗同軸電纜,可以透過鑽入電纜的核心來進行連線。其中,10 是最大吞吐量,即 10 Mbps,BASE 表示使用基帶傳輸,而 5 指的是最大段長度為 500 米。

  • IEEE 802.3a:它為細同軸電纜 (10BASE-2) 制定了標準,這是一種更細的變體,其中同軸電纜的段透過 BNC 聯結器連線。2 指的是最大段長度約為 200 米(精確地說是 185 米)。

  • IEEE 802.3i:它為雙絞線 (10BASE-T) 制定了標準,該標準使用非遮蔽雙絞線 (UTP) 銅線作為物理層介質。IEEE 802.3u 為 100BASE-TX、100BASE-T4 和 100BASE-FX 提供了進一步的變體。

  • IEEE 802.3i:它為光纖乙太網 (10BASE-F) 制定了標準,該標準使用光纖作為傳輸介質。

經典乙太網和 IEEE 802.3 的幀格式

經典乙太網幀的主要欄位包括 -

  • 前同步碼:它是起始欄位,提供傳輸的警報和定時脈衝。在經典乙太網中,它是一個 8 位元組欄位,而在 IEEE 802.3 中,它為 7 位元組。

  • 幀起始定界符:它是 IEEE 802.3 幀中的 1 位元組欄位,包含交替的 1 和 0 模式,以兩個 1 結束。

  • 目標地址:它是 6 位元組欄位,包含目標站點的物理地址。

  • 源地址:它是 6 位元組欄位,包含傳送站點的物理地址。

  • 長度:它是 7 位元組欄位,儲存資料欄位中的位元組數。

  • 資料:這是一個可變大小的欄位,承載來自上層的資料。資料欄位的最大大小為 1500 位元組。

  • 填充:這被新增到資料中,以將其長度達到 46 位元組的最低要求。

  • CRC:CRC 代表迴圈冗餘校驗。它包含錯誤檢測資訊。


更新於: 2023年11月3日

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