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第1章 简介1

1.1 本书概述1

1.2 以太网起源2

1.2.1 历史角度2

1.2.2 技术角度4

1.2.3 标准角度5

第2章 第一代：10Mb/s以太网8

2.1 概述8

2.2 介质存取控制帧格式10

2.2.1 前导11

2.2.2 目的地址(DA)11

2.2.3 源地址(SA)12

2.2.4 长度/类型12

2.2.5 数据13

2.2.6 帧校验序列(FCS)13

2.2.7 802.3和以太网帧格式的例外情况13

2.3 802.3模型功能概述14

2.3.1 介质存取控制(MAC)子层14

2.3.2 物理信号(PLS)规范17

2.3.3 接入单元接口(AUI)规范19

2.3.4 介质接入单元(MAU)规范20

2.4 以太网节点操作21

2.5 中继器定义22

2.5.1 标准定义的中继器功能25

2.5.2 因供应商而异的中继器功能29

2.6 网桥定义34

2.6.1 局部网桥和远程网桥34

2.6.2 网桥功能34

2.7 路由器定义37

2.8 介质和拓扑结构选择37

2.8.1 同轴电缆39

2.8.2 双绞线(10BASE-T)40

2.8.3 光纤42

2.8.4 混合拓扑结构44

2.9 管理46

2.9.1 站点管理46

2.9.2 中继器管理46

2.9.3 MAU管理47

2.10 10BASE-T的技术优点47

2.10.1 冲突检测47

2.10.2 电气隔离53

2.10.3 链路完整性54

2.10.4 状态指示56

2.11 10BASE-T给用户带来的益处56

2.11.1 安装成本56

2.11.2 拥有成本56

2.11.3 故障隔离，管理和安全57

2.11.4 大批量制造57

2.11.5 互操作能力和标准化57

第3章 第二代：100Mb/s和交换式以太网59

3.1 概述59

3.1.1 100BASE-T的应用问题61

3.1.2 10BASE-T和100BASE-T之间的主要区别64

3.2 802.3u标准系列的功能概述68

3.2.1 协调子层(RS)和介质无关接口(MII)68

3.22 “简化的”MII78

3.3 介质和拓扑结构选项80

3.3.1 100BASE-T4——3类UTP81

3.3.2 100BASE-TX——5类UTP82

3.3.3 100BASE-FX——光纤86

3.3.4 100BASE-T2——3类UTP89

3.3.5 电缆要求90

3.3.6 混合拓扑结构90

3.3.7 自动协商95

3.3.8 100Mb/s中继器104

3.3.9 管理107

3.4 交换式以太网107

3.4.1 第2层交换定义107

3.4.2 交换式以太网的配置107

3.5 全双工和流量控制108

3.5.1 全双工/流量控制的变量总结109

3.5.2 流量控制109

3.5.3 PAUSE帧定义111

3.5.4 PAUSE帧控制和使用111

3.5.5 PAUSE协商113

3.5.6 混合交换式以太网拓扑结构113

3.6 VLAN标记114

3.6.1 VLAN操作115

3.6.2 VLAN标记帧格式116

3.6.3 VLAN维护117

3.7 具备10/100Mb/s功能的设备118

第4章 第三代：1000Mb/s (千兆位)119

4.1 概述119

4.1.1 为什么需要千兆位以太网119

4.1.2 100Mb/s和1000Mb/s之间的主要区别120

4.2 第3层交换机定义122

4.3 千兆位以太网技术简介122

4.4 千兆位MAC操作122

4.4.1 概述122

4.4.2 半双工操作123

4.4.3 共享式千兆位网络的扩展124

4.4.4 帧突发126

4.4.5 性能129

4.4.6 以太网性能(层次性概述)135

4.5 全双工操作136

4.5.1 流量控制136

4.5.2 流量控制对称性140

4.5.3 流量控制策略142

4.5.4 全双工性能145

4.6 协调子层(RS)和千兆位介质无关接口(GMII)(第35子句)147

4.6.1 GMII信号147

4.6.2 载波扩展和帧突发信号152

4.6.3 GMII管理协议152

4.6.4 GMII和MII之间的比较156

4.7 物理层技术156

4.8 物理编码子层(PCS)(第36子句)157

4.8.1 PCS功能描述158

4.8.2 8B/10B编码161

4.8.3 帧封装和线路状态编码164

4.9 物理介质接入(PMA)子层(第36子句)165

4.9.1 PMA的物理实现165

4.9.2 十位接口(TBI)的功能描述167

4.10 100BASE-X的自动协商(第37子句)168

4.10.1 1000BASE-X和100BASE-T的自动协商的差别169

4.11 物理介质相关(PMD)子层(第38、39子句)172

4.11.1 介质172

4.11.2 介质相关接口(MDI)——光纤连接器181

4.11.3 短跳线电缆(1000BASE-CX)182

4.12 中继器操作(第41子句)183

4.12.1 中继器特点185

4.12.2 小结186

4.13 拓扑结构(第42子句 )186

4.13.1 拓扑结构模型1187

4.13.2 拓扑结构模型2位预算分析188

4.13.3 全双工配置190

4.14 管理(第30子句)190

4.14.1 管理协议191

4.14.2 管理信息库(MIB)192

4.14.3 为千兆位操作而添加的MIB193

第5章 千兆位以太网应用194

5.1 网络发展194

5.2 面对挑战的千兆位以太网194

5.2.1 带宽195

5.2.2 迁移196

5.2.3 网络管理196

5.3 向千兆位以太网的迁移196

5.3.1 交换机到交换机的升级197

5.3.2 交换机到服务器的升级197

5.3.3 建筑物和园区主干升级197

5.4 交换式或共享式100Mb/s以太网和FDDI的升级203

5.4.1 桌面升级203

5.5 共享式、交换式和路由式网络209

5.5.1 服务质量(QoS)210

5.6 第3层交换212

5.6.1 详细描述214

5.7 千兆位以太网和其他网络技术221

5.7.1 ATM概述221

5.7.2 ATM协议栈222

5.7.3 ATM和千兆位以太网225

5.7.4 千兆位以太网和FDDI233

第6章 展望未来234

6.1 概述234

6.2 工业发展趋势和技术234

6.2.1 发展趋势234

6.2.2 技术236

6.3 支持千兆位以太网所面临的挑战236

6.4 发展中的千兆位以太网237

6.4.1 共享式以太网237

6.4.2 交换式以太网238

6.5 小结239

附录A240

A.1 802.3文档交叉引用240

A.2 802.3部分/子句交叉引用245

附录B249

B.1 802.3以太网帧和地址格式249

附录C252

词汇表253