知 识 回 顾 1、什么是局域网？有什么特点？ 2、简述局域网的拓扑结构和传输介质。 3、简述CSMA/CD的工作原理(发送和接收)。

第4节 以太网基础 教学内容： 1、了解以太网的相关技术标准； 2、理解共享以太网和交换以太网的区别； 3、熟悉常用的以太网组网设备。 第4节 以太网基础 教学内容： 1、了解以太网的相关技术标准； 2、理解共享以太网和交换以太网的区别； 3、熟悉常用的以太网组网设备。 教学重点：常用的以太网组网设备 教学难点：共享以太网和交换以太网的区别

1 以太网技术标准 以太网(Ethernet)是指由Xerox公司创建并由Xerox、Intel和DEC公司联合开发的使用CSMA/CD技术的基带局域网规范，所有的以太网都遵循IEEE 802.3系列标准。 以太网可以采用同轴电缆、双绞线和光纤等多种传输介质。同轴电缆作为早期的总线式连接介质已被淘汰，双绞线多用于从主机到集线器或交换机的星型连接，而光纤主要用于交换机间的级联、交换机到路由器间的点到点的高速链路和组建1000Mb/s以上的高速以太网。

（1）标准以太网 早期的10Mbps以太网称之为标准以太网，常见的标准以太网有： ·10Base－5：粗同轴电缆,两端使用50端接器吸收信号，每个网段可连接100个节点，每段电缆长度500米，最多可使用4个中继器连接5个网段，网络最大连接距离可达2500米。 ·10Base－2：细同轴电缆,两端使用50端接器吸收信号，每个网段可连接30个节点，每段电缆长度185米，最多可使用4个中继器连接5个网段，网络最大连接距离可达925米。 　　 ·10Base－T：使用非屏蔽双绞线和RJ-45连接器连接网卡与集线器以及集线器与集线器之间的连接，最大网段100米。可通过集线器的级联或叠加技术增加以太网的结点数目和扩展以太网的传输距离。

（2）快速以太网 1995年3月IEEE颁布了100Mpbs快速以太网标准（Fast Ethernet）IEEE802.3u。 　　 ·100BASE－TX：使用5类双绞线中的两对，一对用于发送，一对用于接收，支持全双工数据传输最大网段长度为100米。 　　 ·100BASE－FX：使用光缆传输，支持全双工数据传输，网段长度为150-2000m或更长，特别适合于有电气干扰、连接距离较远和高保密性要求等情况。 　　 ·100BASE－T4：使用非屏蔽双绞线或屏蔽双绞线，其中三对用于传输数据，每一对均工作于半双工模式，第四对用于CSMA/CD冲突检测，最大网段长度为100米。

（3）千兆以太网 千兆以太网（Gigabit Ethernet）技术包括IEEE802.3z和IEEE802.3ab两个标准，IEEE802.3z规定了光纤和短距离铜缆连接标准，IEEE802.3ab规定了5类双绞线连接标准。 　　 ·1000Base-SX：采用直径50um或62.5um的多模光纤，传输距离为220-550m。 　　 ·1000Base-LX：采用直径9um或10um的单模光纤，传输距离可达3km。 　　 ·1000Base-T：与10Base-T、100Base-TX完全兼容，可保护用户在5类UTP布线系统上的投资。

（4）万兆以太网 万兆以太网技术标准为IEEE 802.3ae，支持10Gb/s的传输速率。 　　 ·10GBASE-SR和10GBASE-SW：主要支持短波多模光纤，最大传输距离300m。 　　 ·10GBASE-LR和10GBASE-LW：主要支持长波单模光纤，最大传出距离10km。 　　 ·10GBASE-ER和10GBASE-EW：主要支持超长波单模光纤，最大传输距离40km。 ·10GBASE-LX4：采用波分复用技术，设计目标是针对300m的多模光纤或10km的单模光纤。

交换以太网技术 （1）共享式以太网的缺陷 传统以太网的工作原理是建立在“共享介质”基础上的，称为共享式以太网。 共享式以太网的各节点公平地使用传输介质，这就意味着每个节点将平均分配以太网带宽，如果节点数目增加，网络的传输速率和传输质量将急剧下降。

（2）交换式以太网的优点 交换式以太网只是利用具有“交换”功能的设备代替共享式以太网的集线器，每个节点可建立独立的、并行的和专用带宽的连接，不管有多少个节点，各节点均可以得到专用的带宽，整个网络的带宽为各个节点专用带宽之和。 也可通过交换设备将一个大型的以太网分割成两个或多个小型的共享式以太网，各以太网之间通过交换设备进行通信，整个网络的带宽为各以太网带宽之和。

（3）交换式以太网标准 交换式以太网的通信标准是IEEE 802.3u，交换式以太网使用交换机作为核心设备，交换机各端口能够以不同的速度运行，并能与不同的物理层接口相连。 交换式以太网具有技术成熟、组网灵活、价格低廉、性能优良和标准化等特点，它不但受到广大用户的青睐，而且也受到业界、经销商的支持，已成为局域网的主流技术。

3 以太网组网常用组网设备 （1）非屏蔽双绞线和RJ-45连接器 3 以太网组网常用组网设备 （1）非屏蔽双绞线和RJ-45连接器 非屏蔽双绞线使用RJ-45连接器与网卡、集线器、交换机或路由器相连，美国电子工业协会制定的EIA/TIA标准规定了T568A和T568B两种接线标准。 非屏蔽双绞线（UTP）由8根铜缆组成，常用的颜色与线号的对应关系为橙白1 /橙2、绿白3/绿6 、 蓝4/蓝白5 、棕白7 /棕8。

非屏蔽双绞线和RJ-45连接器

（2）网络接口卡 网络接口卡(Network Interface Card，NIC)简称网卡，主要功能包括： • 实现计算机与传输介质之间的物理连接，接收和执行计算机送来的各种控制命令，完成物理层功能； • 实现介质访问控制、信息帧的发送与接收、差错校验等数据链路层的基本功能；   • 实现无盘工作站的复位和引导。 网卡可按传输介质分为有线网卡和无线网卡;按接口的类型分BNC接口、RJ-45接口和光纤接口的网卡;按总线接口可分为ISA接口、PCI接口和USB接口的网卡；按带宽可分为10Mb/s、100Mb/s、10M/100M自适应、1000Mb/等。

PCI网卡、USB网卡和光纤网卡

（3）交换设备 传统的共享式以太网使用集线器作为中心设备，集线器只能简单地将输入端口的信号经过整形再生后从其它端口广播出去。 以太网交换技术建立在九十年代初期具有存储转发功能的设备——网桥的基础之上，可用来连接相似的局域网。网桥只是一种过渡技术，随着交换技术的发展，网桥已被以太网交换机和路由器取代。以太网交换机工作于数据链路层，用于连接较为相似的网络。路由器工作于互联层，用于实现异型网络的互联。

集线器与网桥 交换机与路由器

课 程 小 结 本次课介绍了以太网的基本知识，要求同学们重点掌握组网常用设备的分类以及各自的特点，理解并掌握共享以太网和交换以太网的区别，为进一步学习组建交换式以太网打好基础。