3.1-1 总线形以太网基础慕课视频播放-网络技术与应用-MOOC慕课视频教程-柠檬大学

最初的以太网是总线形以太网

它因为简单和便宜在当时得到了广泛的应用

那它怎么个简单法呢

总线形以太网是以什么样的形式把终端互连起来的

这些互连的终端要实现数据通信

网络又需要提供哪些功能呢

那么这些功能又是划分成哪些功能模块来分别实现的

下面通过总线形以太网的拓扑结构功能需求和体系结构

这样三个方面的学习来分别找到答案

首先我们来看一下网络的拓扑结构

这是最早的以太网原理设计图

这根白色的线好比是一条总线

连接在总线上的是不同类型的终端

现在我们把它变形把这根总线拉直

这个终端就直接连接到总线上

任何一个终端往总线上发送信号的时候

那么信号将沿着总线向两边传播

为了防止总线两端反射信号

在总线两端接上一个匹配阻抗

这就是总线型以太网的网络结构

也是我们常说的拓扑结构

根据这样一个拓扑结构

我们只要选择一个细的同轴电缆

一个T字型接头和一个连接器

就可以把PC机和总线连起来了

你说这个结构是不是非常的简单

那么总线的拓扑结构虽然简单

但是要实现两个终端之间的互连还是需要解决许多问题

首先是距离的问题

两个互连起来的终端他们相互之间的距离有什么要求

是可以可以无限长还是要限制在一定的范围之内

我们知道信号的传播是要衰减的

在传播的过程当中是会衰减的

那么在衰减到一定程度以后可能会变形甚至失真

也就是信号的传播距离是有限制的

那么当两个终端之间距离超过一定长度的时候

我们就需要在总线的适当的位置增加一个中继器

这个中继器的功能就是完成信号的再生

也就是说把变形了的信号还原为原来发送端发送的信号

那么从信号的传播角度来说

总线行以太网两个终端之间的距离

只要不断增加中继器

那么总线的长度或者说两个终端之间的距离就可以是无限的

好那么距离的问题解决了

要实现两个终端之间的互相通信还有些这样的问题需要解决

一个是对于发送终端来说它发什么怎么发什么时候发

对于接收终端来说收什么怎么收什么时候收

由谁来收

下面我们就来看一下发送端发什么接收端收什么的问题

我们说一个终端为了把数据准确地发送到另外一个终端

除了数据本身以外还需要增加一些辅助信息

比如地址数据类型等等

因此要把这些数据封装成一个个数据包我们称它为帧

它要按一个一个帧来发送

对于接收端来说把这个帧完整地接收下来

也要按照一个一个帧来接收

也就说发送端是以帧为单位发送的

接收端以帧为单位接收的

那么网络就要提供一个功能就是数据封装功能

接下来我们看一下

数据发送端和接收端怎么发和怎么收的问题

我们知道帧包含的是一串二进制位流而总线上传输的是信号

因此在发送端必须要把构成帧的二进制位流转化成信号

在接收终端要把从总线上接收到的信号

转化成二进制位流

所以怎么发就是把二进制位流转换成信号

怎么收

首先要把从总线上接收到的信号转换成二进制位流

第二还要实现一个帧对界的问题

就是要从一串二进制位流当中

正确地提取出每一帧

因为我们在发送端是以帧为单位发的

接收端也要提取出这样完整的一个帧

这是帧对界的功能

接下来我们来看一下什么时候发和什么时候收的问题

我们说总线形以太网采用的数据传输方式是半双工通信

那么这就意味着任何一个时刻

只能有一个终端往总线上发送数据

也就是说这个终端在发送数据之前

要确定这个总线上是没有其它终端正在发送数据

也就是说总线是空闲的状态
要确定这个总线上是没有其它终端正在发送数据

也就是说总线是空闲的状态

那么什么样的状态才能表示总线是空闲的

什么样的状态表示总线是忙的呢

所以网络就要提供另外一个功能

就是让终端很容易来判断总线的状态是是空的还是忙的

也就是发送端要在总线空的时候才能发送

接收端要在总线上有数据的时候才去接收

发送端发送数据总线上是要空的这只是一个前提条件

它是否能够发送还要看有没有其它的终端还要发送数据

如果有其它的终端还需要发送数据的话

那么还要竞争总线

这是另外一个问题就是公平竞争总线的问题

这也是用来解决什么时候发

也就是我们总线上需要一种机制

来保证每一个终端能够成功地发送数据

而每一个终端成功发送数据的概率是相同的

最后一个就是寻址的问题

我们说任何一个终端把信号发送到总线上以后

总线上的其他终端都能够检测到这些信号

那么由谁来接收这些信号呢

每一个终端应该有能力判断自己是不是数据的接收者

当确定自己是数据的接收者的时候才去接收数据

所以总线形以太网要实现两个终端之间的数据通信

还必须提供这样一些功能

一个是寻址公平竞争总线数据的封装

帧对界还有数据与信号之间的转换

还有检测总线状态等等

那么怎么来实现这些功能呢

在第一讲中我们曾经讲过网络是分层的

由不同的功能层来完成不同的功能

这是一个TCP/IP体系结构

它由四个层来组成

最底层根据传输网络的不同而不同

对于以太网来说最底层就是以太网

这是基于以太网的TCP/IP体系结构

我们把以太网又分成两个功能层

一个是MAC层一个是物理层

我们把刚才需要完成网络实现的这些功能

分别由这两个层来完成

把跟物理层层相对应的这些功能

帧对界数据与信号的转换检测总线状态

这三个功能由物理层来实现

寻址公平竞争总线数据封装这三个功能由MAC来做

这些功能由这两个层分别来实现

网络技术与应用课程列表：

先导语

-课程先导语

--先导语

第1讲概论

-1.1 网络内涵

--网络内涵

-1.2 互联网发展过程

--互联网发展过程

-1.2 互联网发展过程--作业

-1.3 交换方式

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-1.3 交换方式--作业

-1.4 计算机网络体系结构和协议

-1.4 计算机网络体系结构和协议--作业

-第一讲内容的启示

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-例题分析

--例题分析

-测验--作业

第2讲数据通信基础

-本讲内容简介

--2.0 数据通信基础

-2.1 数据传输系统

--2.1 数据传输系统

-2.1 数据传输系统--作业

-2.2 信号

--2.2 信号

-2.2 信号--作业

-2.3 编码和调制

--2.3-1 编码

--2.3-2 调制

-2.3 编码和调制--作业

-2.4 差错控制

--2.4-1 差错控制—检错码

--2.4-2 差错控制—确认和重传

-2.4 差错控制--作业

-2.5 传输媒体

--2.5 传输媒体

-2.5 传输媒体--作业

-2.6 Packet Tracer6.2使用说明

--2.6 Packet Tracer6.2使用说明

-第二讲内容的启示

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-例题分析

--例题分析

-测验--作业

第3讲以太网

-以太网发展过程与内容简介

--3.1 以太网发展过程和本讲内容简介

-以太网发展过程与内容简介--作业

-3.1 总线形以太网

-3.1 总线形以太网--作业

-3.2 网桥与冲突域分割

--3.2-1 网桥与冲突域分割

--3.2-2 网桥工作过程演示

-3.2 网桥与冲突域分割--作业

-3.3 交换式以太网与VLAN

--3.3-1 VLAN与广播域分割

--3.3-2 单交换机VLAN划分过程

--3.3-3 跨交换机VLAN划分

--3.3-4 跨交换机VLAN划分配置过程演示

-3.3 交换式以太网与VLAN--作业

-3.4 以太网标准

--3.4 以太网标准

-3.4 以太网标准--作业

-第三讲内容的启示

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-例题分析

--例题分析

-案例设计

--案例设计

-测验--作业

第4讲无线局域网

-本讲内容简介

--无线局域网

-4.1 无线局域网概述

--4.1-1 无线数据传输

--4.1-2 无线局域网体系结构

-4.1 无线局域网概述--作业

-4.2 无线局域网应用方式

--4.2 无线局域网组网方式

-4.2 无线局域网应用方式--作业

-4.3 无线局域网MAC层

--4.3-1 无线局域网的MAC帧

--4.3-2 DCF和CSMA/CA

-4.3 无线局域网MAC层--作业

-4.4 终端接入无线局域网过程

--4.4 终端接入无线局域网过程

-4.4 终端接入无线局域网过程--作业

-4.5 无线局域网设计和分析

--4.5-1 无线局域网设计

--4.5-2 无线局域网设计演示实验

-第四讲内容的启示

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-例题分析

--例题分析

-测验--作业

第5讲 IP和网络互连

-本讲内容简介

-- IP与网络互连

-5.1 网络互连机制

--5.1 网络互连机制

-5.1 网络互连机制--作业

-5.2 网际协议

--5.2-1 IP-分类编址

--5.2-2 IP-无分类编址

--5.2-3 IP-分组格式

-5.2 网际协议--作业

-5.3 IP分组传输过程

--5.3 IP分组传输过程

-5.3 IP分组传输过程--作业

-5.4 路由表建立过程

--5.4-1 人工配置静态路由项

--5.4-2 路由协议与动态路由项

-5.4 路由表建立过程--作业

-5.5 IP over以太网

--5.5 IP Over以太网

-5.5 IP over以太网--作业

-5.6 三层交换机与VLAN间通信过程

--5.6-1 多端口路由器实现VLAN间通信过程

--5.6-2单臂路由器实现VLAN间通信过程

--5.6-3 三层交换机实现Vlan间通信过程

--5.6-4 三层交换机实现VLAN间通信过程演示实验

--5.6-5 互联设备之间的区别

-5.7 Internet控制报文协议

--5.7 Internet控制报文协议

-5.7 Internet控制报文协议--作业

-第五讲内容启示

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-案例设计

-例题分析

-测验--作业

第6讲 Internet接入技术

-本讲内容简介

--本讲内容简介

-6.1 Internet接入控制机制

--6.1 Internet接入控制机制

-6.1 Internet接入控制机制--作业

-6.2 以太网和ADSL接入技术

--6.2-1 通过以太网接入Internet过程

--6.2-2 通过ADSL接入Internet过程

-6.2 以太网和ADSL接入技术--作业

-6.3 家庭局域网接入方式与无线路由器

--6.3-1 家庭局域网接入方式

--6.3-2 家庭无线路由器的配置

-6.3 家庭局域网接入方式与无线路由器--作业

-6.4 接入综合演示实验

--6.4 接入综合演示实验

-6.4 接入综合演示实验--作业

-第六讲内容的启示

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-例题分析

--第六讲例题分析

-测验--作业

第7讲传输层

-本讲内容简介

--传输层

-7.1 传输层服务特性

--传输层服务特性

-7.1 传输层服务特性--作业

-7.2 端口号

--端口号

-7.3 用户数据报协议UDP

--用户数据报协议UDP

-7.3 用户数据报协议UDP--作业

-7.4 传输控制协议TCP

-7.4 传输控制协议TCP--作业

-第七讲内容启示

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-例题分析

--例题分析

-测验--作业

第8讲应用层

-本讲内容简介

-- 应用层

-8.1 应用结构

--应用结构

-8.1 应用结构--作业

-8.2 域名解析

--8.2-1 域名结构与资源记录

--8.2-2 域名解析过程

--8.2-3 DNS演示实验

-8.2 域名解析--作业

-8.3 动态主机配置协议

--8.3-1 动态主机配置协议

--8.3-2 DHCP无中继演示实验

--8.3-3 DHCP中继演示实验

-8.3 动态主机配置协议--作业

-8.4 万维网

-- 万维网

-8.4 万维网--作业

-8.5 电子邮件

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-8.6 文件传输协议

--html

-例题分析

--例题分析

-案例设计

--CH8 案例设计

-应用层启示

--html

-测验--作业

第9讲网络安全

-本讲内容简介

-9.1 网络安全概述

-9.1 网络安全概述--作业

-9.2 网络安全基础

--9.2-1 数据加密

--9.2-2 报文摘要和数字签名

-9.2 网络安全基础--作业

-9.3 病毒检测与防御技术

--9.3 病毒检测与防御技术

-9.3 病毒检测与防御技术--作业

-9.4 以太网安全技术

--9.4-1 以太网安全技术

--9.4-2 防DHCP欺骗演示实验

-9.4 以太网安全技术--作业

-9.5 无线局域网安全技术

--9.5 无线局域网安全技术

--9.5-2 无线局域网安全演示实验

-9.5 无线局域网安全技术--作业

-9.6 防火墙

--9.6-1 无状态分组过滤器

--9.6-2 有状态分组过滤器

-9.6 防火墙--作业

-9.7 安全协议

--9.7 安全协议

-9.7 安全协议--作业

-例题分析

--例题分析

-防火墙演示实验

-- 防火墙演示实验

-案例设计

--案例设计

-网络安全的启示

--html

-测验--作业

附录

-附录1：综合应用分析

--综合应用分析

-附录2：Cisco实际设备网络构建与配置

--Cisco实际设备网络构建与配置

期末考试

-期末考试--考试试题

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