以太网技术入门与实现

目 录

译者序

前 言

第一部分 以太网的基础知识

第1章 以太网简介

1.1以太网无处不在

1.1.1可扩展性

1.1.2可靠性

1.1.3成本

1.1.4大量的网络管理工具

1.2以太网的历史

1.2.1以太网的发明

1.2.2将以太网作为开放式的标准

1.2.3双绞线介质以太网

1.2.4100Mbps以太网

1.2.51000Mbps以太网

1.2.6以太网的新功能

第2章 以太网系统

2.1以太网的四个基本要素

2.1.1以太网帧

2.1.2介质访问控制协议

2.1.3信号部件

2.1.4介质部件

2.1.5信号拓扑结构

2.2网络协议和以太网

2.2.1网络协议的设计

2.2.2IP协议和以太网地址

第3章 介质访问控制协议

3.1以太网帧

3.1.1前同步信号

3.1.2目的地址

3.1.3源地址

3.1.4类型字段和长度字段

3.1.5数据字段

3.1.6FCS字段

3.1.7帧结束检测

3.2介质访问控制规则

3.2.1基本介质系统计时

3.2.2以太网间隙时间

3.3冲突检测和回退

3.3.1冲突检测操作

3.3.2冲突回退算法

3.3.3回退算法操作

3.3.4迟冲突

3.3.5冲突域

3.3.6冲突传播

3.4以太网信道截获

3.4.1信道截获操作

3.4.2信道截获的解决办法

3.5高层协议和以太网帧

3.5.1多路复用帕中的数据

3.5.2使用LLC多路复用数据

第4章 以太网标准

4.1两种以太网标准

4.2以太网家族树

4.3IEEE标识符

4.3.110BASE5

4.3.210BASE2

4.3.3FOIRL

4.3.410BROAD36

4.3.51BASE5

4.3.610BASE.T

4.3.710BASE.F

4.3.8100BAsE.T

4.3.9100BA3E－X

4.3.10100BASE－TX

4.3.11100BASE－FX

4.3.12100BASE－T4

4.3.13100BASE－T2

4.3.141000BASE－T

4.3.151000 BASE.X

4.3.161000BASE.CX

4.3.171000BASE－LX

4.3.181000BASE－SX

4.4IEEE标准的组织

4.4.10SI的七个层次

4.4.20SI模型中的IEEE层

4.4.3国家和国际标准

4.5服从标准的级别

4.5.1服从标准的效果

4.5.2标准中包括了哪些设备

4.6资源

4.6.1ISO标准

4.6.2IEEE标准

4.6.3ANSI标准

第二部分 以太网系统和介质

第5章 10Mbps信号部件

5.110Mbps介质系统中使用的部件

5.1.1数据终端设备

5.1.2连接单元接口或收发器电缆

5.1.3介质连接单元或收发器

5.1.4介质依赖接口

5.1.5物理介质

5.2以太网网卡

5.3收发器电缆

5.4滑闩式连接器

5.5AUI连接器

5.5.1直接介质连接

5.5.2AUI信号

5.5.3各种AUI连接器间的区别

5.6收发器（MAU）

5.7用于外部收发器的SQETest信号

5.7.1SQETest的操作

5.7.2CPT和SQE Test名称的变化

5.7.3中继器和SQETest

5.7.4误配置的SQETest和缓慢的网络

性能

5.7.5计算机与SQETest

5.7.6使用SQETest时的其他问题

5.8端口集中器

5.8.1多端口收发器准则

5.8.2级联的多端口收发器

5.8.3SQETest和多端口单元

5.910Mbps介质转换器

5.10特殊介质段

第6章10Mbps粗同轴电缆介质系统

10BA3E5型

6.110BASE5信号部件

6.1.1以太网接口

6.1.2收发器电缆

6.1.310BASE5收发器

6.1.410BASE5中继器

6.1.510BASE5信号

6.210BASE5介质部件

6.2.1粗同轴电缆

6.2.2N型同轴电缆连接器

6.2.3N型圆管连接器

6.2.4N型终端器和电缆接地

6.3将计算机连接到川BASE5以太网上

6.410BASE5单段配置准则

6.5构造10BASE5介质系统

6.610BASE5设计考虑

6.6.1总线布线拓扑结构

6.6.2同轴电缆的特征

6.6.310BA3E5以太网的优缺点

第7章10Mbps细同轴电缆介质系统

10BA3E2型

7.110BASE2信号部件

7.1.110BASE2以太网接口

7.1.2收发器电缆

7.1.310BASE2收发器

7.1.410BASE2中继器

7.1.510BASE2信号

7.210BASE2介质部件

7.2.1细同轴电缆

7.2.2针式BNC同轴电缆连接器

7.2.3BNCT型连接器和圆管连接器

7.2.4BNC终端器和电缆接地

7.3将计算机连接到10BASE2

以太网上

7.4 10BASE2单段配置准则

7.5构造10BASE2介质系统

7.610BASE2设计考虑

7.6.110BASE2布线拓扑结构

7.6.210BASE2以太网的优缺点

第8章10Mbps双绞线介质系统，

10BA3E－T型

8.110BASE－T信号部件

8.1.110BASE－T以太网接口

8.1.2收发器电缆

8.1.310BASE－T收发器

8.1.410BASE－T中继器

8.1.510BASE－T信号

8.210BASE－T介质部件

8.2.1双绞线电缆

8.2.2大于100m的10BASE－T网段

8.2.310BASE－T网段的信号终端

8.2.48针RJ－45型插口连接器

8.3将计算机连接到10BASE－T

以太网上

8.3.110BASE－T交叉连线

8.3.210BASE－T链路完整性测试

8.410BASE－T单段配置准则

8.5构造10BASE－T介质系统

第9章10Mbps先纤介质系统

10BA3E－F型

9.1老式和新式光纤链路段

9.210BASE－FL信号部件

9.2.110BASE－FL以太网接口

9.2.2收发器电缆

9.2.310BASE－FL收发器

9.2.410BASE0－FL中继器

9.2.510BASE－FL信号

9.310BASE－FL介质部件

9.3.1光缆

9.3.2光纤连接器

9.4将计算机连接到10BASE－FL以太

网上

9.4.110BASE－FL信号交叉

9.4.2光纤链路完整性测试

9.510BASE－FL配置准则

9.5.11－BASE－FL单段准则

9.5.2更长的光纤段

第10章10Mbps多段配置准则

10.1配置准则的适用范围

10.2冲突域

10.310Mbps配置准则：模型1

10.410Mbps配置准则：模型2

10.4.1网络模型和延迟值

10.4.2寻找最差路径

10.4.3计算循环延迟时间

10.4.4计算帧间隙收缩

10.5一个简单的模型2配置的例子

10.6一个复杂的模型2配置的例子

第11章 100Mbps信号部件

11.110Mbps介质系统中使用的部件

11.1.1数据终端设备

11.1.2介质独立接口

11.1.3物理层设备或收发

11.1.4介质依赖接口

11.1.5物理介质

11.2以太网网络接口卡

11.3MII电缆和40针MII连接器

11.4收发器

11.4.1超时阀

11.4.2SQETest

第12章100Mbp5双绞线介质系统

100BA3E－TX型

12.1100bASE－TX信号部件

12.1.1100BASE－TX以太网接口

12.1.2介质独立接口

12.1.3100BASE－TX收发器

12.1.4100BASE－TX中继器

12.1.5100BASE－TX信号

12.2100BASE－TX介质部件

12.2.1非屏蔽的双绞线电缆

12.2.2带屏蔽的双绞线电缆

12.2.3100BASE－TX网段的信号

终端

12.2.48针RJ－45型插座连接器

12.3将计算机连接到100BASE－TX

以太网上

12.3.1100BASE－TX交叉连线

12.3.2100BASE－TX链路完整性

测试

12.4100BASE－TX单段配置准则

12.5构造100BASE－TX介质系统

第13章100Mbps光纤介质系统，

100BA3E－FX型

13.1100BASE－FX的信号部件

13.1.1100BASE－FX以太网接口

13.1.2介质独立接口

13.1.3100BASE－FX收发器

13.1.4100BASE－FX中继器

13.1.5100BASE－FX信号

13.2100BASE－FX介质部件

13.2.1光缆

13.2.2光纤连接器

13.3将计算机连接到100BASE－FX

以太网上

13.3.1100BASE－FX信号交叉

13.3.2100BASE－FX链路完整性

测试

13.4100BASE－FX配置准则

13.4.1100BASE－FX单段准则

13.4.2更长的光纤段

第14章100Mbps双绞线介质系统

100BASE－T4型

14.1100BASE－T4信号部件

14.1.1100BASE－T4以太网接口

14.1.2介质独立接口

14.1.3100BASE－T4收发器

14.1.4100BASE－T4中继器

14.1.5100BASE－T4信号

14.2100BASE－T4介质部件

14.2.1非屏蔽的双绞线电缆

14.2.2100BASE－T4双绞线介质段的信号

终端

14.2.38针RJ－45型插口连接器

14.3将计算机连接到100BASE－T4

以太网上

14.3.1100BASE－T4交叉连线

14.3.2100BASE－T4链路完整性测试

14.4100BASE－T4单段配置准则

14.5构造100BASE－T4介质系统

第15章100Mbps双绞线介质系统

100BASE－T2型

15.1100BASE一T2信号部件

15.1.1100BASE－T2以太网接口

15.1.2介质独立接口

15.1.3100BASE－T2收发器

15.1.4100BASE－T2中继器

15.1.5100BASE－T2信号

15.2100BASE－T2介质部件

15.2.1非屏蔽的双绞线电缆

15.2.2100BASE－T2段的信号终端

15.2.38针RJ－45型插口连接器

15.3将计算机连接到100BASE－T2

以太网上

15.3.1100BASE－T2交叉连线

15.3.2100BASE－T2链路完整性测试

15.4100BASE－T2单段配置准则

15.5构造100BASE－T2介质系统

第16章100Mbps多段配置准则

16.1配置准则的适用范围

16.2冲突域

16.3100Mbps中继器类型

16.4100Mbps配置准则：模型1

16.5100Mbps配置准则：模型2

16.5.1寻找最差路径

16.5.2计算循环延迟时间

16.5.3网段延迟值

16.6模型2配置例子

16.6.1最差路径

16.6.2使用位时间值

16.7网络文档

第17章 千兆位以太网

17.1千兆位以太网市场

17.2千兆位以太网

17.2.1网络直径

17.2.2载波扩展

17.2.3帧组发

17.3千兆位以太网信号

17.4千兆位以太网物理介质

17.4.1千兆位以太网光纤网段

17.4.2千兆位以太网铜介质网段

17.5千兆位以太网配置准则

17.6自动协商和链路配置

17.7千兆位以太网中继器

17.8全双工或缓冲中继器/分配器

17.9千兆位以太网产品

17.9.1千兆位以太网交换式集线器

17.9.2千兆位以太网NIC

17.10千兆位以太网资源

第三部分 以太网的结构和维护

第18章 自动协商和全双工

18.1自动协商

18.1.1快速链路脉冲

18.1.2并行检测

18.1.3自动协商优先级

18.1.4自动协商举例

18.2全双工模式

18.2.1全双工操作

18.2.2配置全双工操作

18.2.3全双工介质规范

18.2.4以太网流控制

第19章 结构化布线

19.1结构化布线系统

19.2TIA/EIA电信布线标准

19.2.1双绞线类别

19.2.2以太网规范和类别系统

19.2.3结构化布线系统的六个要素

19.2.4星型拓扑结构

19.2.5水平布线

19.2.6由谁建立布线系统？

19.3构造一个5类水平介质段

19.3.1布线专业术语

19.3.2双绞线电缆

19.3.38针RJ－45型插座

19.3.4四对接线方案

19.3.5模块配线架

19.3.6工作区插座

19.3.7双绞线跳接电缆

19.3.8设备电缆

19.3.9安装操作

19.4标识电缆

19.5电缆系统文档的建立

19.6资源

19.6.1通信布线标准

19.6.2布线FAQ

19.6.3BICSI

第20章 以太网中继器

20.1冲突域

20.210Mbps中继器

20.2.1基本功能

20.2.2冲突强制

20.2.3分段扩展

20.2.4前同步信号恢复

20.2.5自动分区

20.2.6中继器的限制

20.310Mbps中继器购买指南

20.3.1机架式集线器

20.3.2可堆叠式中继器

20.3.3中继器信号指示灯

20.3.4可管理的集线器

20.3.5安全集线器

20.410Mbps中继器配置举例

20.5100Mbps中继器

20.5.1100Mbps中继器类型

20.5.2自动分区

20.5.3100Mbps中继器购买指南

20.6100Mbps中继器配置举例

20.7中继器管理

20.7.1中继器管理信息

20.7.2可读的帧（ReadableFrames）

20.7.3可读的字节

20.7.4帧校验序列错误

20.7.5对齐错误

20.7.6过长的帧

20.7.7短事件

20.7.8短帧

20.7.9冲突

20.7.10退事件

20.7.11特长事件

20.7.12数据率失配

20.7.13自动分区（仙toPartitions）

20.7.14最后的源地址

20.7.15源地址变化

20.8使用管理接口

第21章 网桥和交换式集线器

21.1以太网网桥

21.1.1透明网桥

21.1.2地址学习

21.1.3通信过滤

21.1.4广播（多播）域

21.1.5扩展树算法

21.1.6网桥与交换式集线器的区别

21.2交换式集线器的应用

21.2.1基于通信控制的网络性能改善

21.2.2连接不同运行速度的网段

21.2.3交换和中继混合的集线器

21.3交换式集线器的性能

21.3.1交换器的应用和交换器性能

21.3.2交换器的性能测试

21.4交换式集线器的高级特性

21.4.1交换器管理

21.4.2自定义过滤器

21.4.3拥塞管理

21.4.4通信管理

21.4.5虚拟局域网

21.4.6ATM上行链路

21.5交换器的网络设计问题

21.5.1最多7个网桥

21.5.2不同LAN间的网桥

21.6第三层路由器

第22章 以太网性能

22.1以太网信道的性能

22.1.1对以太网性能的误解

22.1.2以太网信道分析

22.2测量以太网性能

22.2.1测量时间间隔

22.2.2收集统计数字

22.3网络性能与用户

22.4最佳性能的网络设计

22.4.1交换式集线器与网络带宽

22.4.2网络带宽需求的增加

22.4.3应用程序需求上的变化

22.4.4考虑将来的设计

22.5资源

第23章 故障诊断

23.1网络的可靠性设计

23.2网络文档

23.3系统监控和基准

23.4故障诊断模型

23.5故障检测

23.6故障分离

23.6.1决定网络通路

23.6.2重现症状

23.6.3分离与解决，或二分查找

隔离

23.7双绞线系统的故障诊断

23.7.1双绞线故障诊断工具

23.7.2双绞线系统的常见问题

23.8光纤系统的故障诊断

23.8.1光纤故障诊断工具

23.8.2光纤的常见问题

23.9同轴电缆系统的故障诊断

23.9.1同轴电缆故障诊断工具

23.9.2同轴电缆中常见问题

23.10数据链路层的故障诊断

23.10.1利用集线器和其他装置收集

信息

23.10.2用检测器收集信息

23.10.3通过RMON收集信息

23.11网络层故障诊断

23.12小结

23.13资源

第四部分 附录和术语表

附录A 安装电缆连接器和收发器

附录B 资源列表

附录C 以太网故障诊断编号

术语表