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第一章-交换机和交换式以太网（原理定义1）

2020-12-22 13:00:00 作者：互联网

以太网概述

时间	事件
1973	ALTO ALOHA网络
1979	DIX以太网1.0规范（DEC硬件 INTEL硅片构件 Xerox以太网技术）+3Com公司成立
1980	UNIX的TCP/IP协议，IEEE成立LAN委员会
1982	Ether link+10BASE5 细缆以太网
1983	IEEE颁布3C100 ISA总线上的以太网适配器
1986	非屏蔽双绞线电话线UTP
	10BASE-T 共享网络负载加重冲突频繁半双工
	网桥 Ether Switch(交换器) 直通，存储转发技术全双工
	100M
	GEA
2002	10Gb/s
2010	40Gb/s
	100Gb/s

总线型
总线型拓扑
星型拓扑结构
在这里插入图片描述树形拓扑结构
网状拓扑结构

总线型以太网

结构及功能需求

同轴电缆+匹配阻抗+中继器

各层功能

物理层：总线的空闲和传输数据状态不同；数据转信号，信号转数据；经过总线传输的二进制位流分割成每一帧的一段二进制流。
MAC层：数据封装成帧，帧中有数据，检错码，寻址信息；寻址接收终端；实现用于保证连接在总线的终端公平竞争总线的机制。

基带传输和曼切斯特编码

基带信号：只有两种离散值的数字信号，一个码元一位二进制，-：0；+：1
传输速率10Mb/s，波特率=10Mbaud，码元长度10^-7s。
时钟不一致问题，发送的时钟频率<接收端时钟频率–>发送端信号码元长度>接收端时钟周期–>发送端的n个码元信号被接收端分割成n+1个码元
原因：误差积累
n*T发>=(n+1)T收

曼彻斯特编码
定义也叫相位编码(PE) ,是一种同步时钟编码技术。
特点
第一种G. E. Thomas, Andrew S. Tanenbaum1949年提出的，它规定0是由低-高的电平跳变表示，1是高-低的电平跳变。
第二种IEEE 802.4（令牌总线）和低速版的IEEE 802.3（以太网）中规定, 按照这样的说法, 低-高电平跳变表示1, 高-低的电平跳变表示0。
编码规则

在曼彻斯特编码中，每一位的中间有一跳变，位中间的跳变既作时钟信号，又作数据信号；从低到高跳变表示“1”，从高到低跳变表示“0”。

还有一种是差分曼彻斯特编码，每位中间的跳变仅提供时钟定时，而用每位开始时有无跳变表示“0”或“1”，有跳变为“0”，无跳变为“1”。

差分曼彻斯特编码与曼彻斯特编码的区别

差分曼彻斯特编码,它在每个时钟位的中间都有一次跳变，传输的是"1"还是"0"，是在每个时钟位的开始有无跳变来区分的。

曼彻斯特编码是一个比特位占时钟周期的一半，当传输"1"时，在时钟周期的前一半为高电平，后一半为低电平；

怎么手画差分曼彻斯特编码？

方法：在到达下一个时钟周期前，也就是虚线前。如果为0。当到达下一个时钟周期，当从高电平降到低电平的时候，那么就说明前一个时钟周期和后一个时钟周期的电平没有发生变化，也就是0；反之为1
优点无需专门传递同步信号的线路
共同特征他们的特征是在传输的每一位信息中都带有位同步时钟，因此一次传输可以允许有很长的数据位。
4B/5B编码解决了曼切斯特编码的缺陷。