以太网详解：从传统到高速

"《现代通信网》第五章深入讲解了以太网的相关知识，包括局域网概述、传统以太网的工作原理、MAC层的功能、局域网的扩展、虚拟局域网的概念与应用，以及高速以太网的发展。本章内容详细介绍了以太网作为局域网的主要技术特点，如覆盖范围、数据传输速率和误码率等，并讨论了局域网的优势，如资源共享、系统扩展性与可靠性。此外，还涵盖了局域网的拓扑结构，如星形、总线、环形和树形，并讨论了媒体访问控制方法，如静态划分信道和动态多点接入。" 以太网是局域网（LAN）中广泛使用的一种技术，其工作原理基于竞争和冲突检测的CSMA/CD（载波监听多路访问/冲突检测）协议。在5.2.1部分，介绍了以太网的两个主要标准——DIX Ethernet V2和IEEE 802.3，这两个标准基本兼容，使得“以太网”一词通常用来指代符合这两种标准的局域网。 5.2.2章节探讨了传统以太网的连接方法，包括使用集线器（Hub）形成星形拓扑结构，通过总线或干线耦合器构建总线或环形网络。以太网的信道利用率是衡量网络效率的重要指标，它涉及到如何有效地利用共享介质避免冲突。 在5.3章节，以太网的MAC（媒体访问控制）层被详细介绍，MAC层的硬件地址即MAC地址，是每个网络设备的唯一标识。同时，讲解了两种不同的MAC帧格式，这是数据在物理层上传输的基本单位。 5.4章节关注了扩展局域网的方法，包括在物理层（如通过中继器、路由器）和数据链路层（如通过桥接和交换机）的扩展。虚拟局域网（VLAN）的概念在5.5章节被提出，它是通过逻辑方式将物理网络分割为多个独立的广播域，从而提高网络管理效率和安全性。VLAN使用的以太网帧格式也有特别说明。 5.6章节介绍了QinQ技术，这是一种在以太网帧中嵌套两层802.1Q VLAN标记的技术，用于增加VLAN数量，实现更精细的网络隔离和管理。其中，BPDUTunnel和灵活QinQ的应用场景和原理也进行了阐述。 最后，5.7章节聚焦于高速以太网的发展，包括100BASE-T、Gigabit以太网和10Gigabit以太网，这些技术显著提升了局域网的数据传输速率，满足了不断增长的带宽需求。 《现代通信网》第五章深入解析了以太网的基础知识及其发展，对于理解局域网的运作机制和现代网络技术的演进有着重要的价值。