以太网端口协商原理.docx
- 文档编号:30557556
- 上传时间:2023-08-16
- 格式:DOCX
- 页数:28
- 大小:449.50KB
以太网端口协商原理.docx
《以太网端口协商原理.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《以太网端口协商原理.docx(28页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
以太网端口协商原理
以太网端口协商原理
以太网端口电口工作模式简单介绍:
1.以太网口的两端工作模式(10M半双工、10M全双工、100M半双工、100M全双工、自协商)必须设置一致。
2.如果一端是固定模式(无论是10M、100M),另外一端是自协商模式,即便能够协商成功,自协商的那一端也将只能工作在半双工模式。
3.如果一端工作在全双工模式,另外一端工作在半双工模式(包括自协商出来的半双工,也一样处理),Ping是没有问题的,流量小的时候也没有任何问题,流量达到约15%以上时,就会出现冲突、错包,最终影响了工作性能!
4.对于两端工作模式都是自协商,最后协商成的结果是“两端都支持的工作模式中优先级最高的那一类”。
5.如果A端自协商,B端设置为100M全双工,A协商为100M半双工后,再强制将B改为10M全双工,A端也会马上向下协商到10M半双工;如果A端自协商,B端设置为10M全双工,A协商为10M半双工后,再强制将B改为100M全双工,会出现协商不成功,连接不上!
这个时候,如果插拔一下网线,又会重新协商在100M半双工。
建议
以太网口的两端工作模式必须设置一致。
否则,就会出现流量一大速度变慢的问题。
大多数设备以太网口的默认的出厂设置是自协商。
如果两端都是自协商,协商成功了,但网络不通,此时请检查网线是否支持100M。
如果两端都是自协商,协商成功并且运行在全双工,在没有LinkDown的前提下,将其中一端“立刻”设置为固定的“10M/100M全双工”,两端仍然能够工作在全双工。
但是,万一将来插拔网线或者其他原因出现重新Link,就会重新协商为“一端全双工&一端半双工”的不稳定连接。
因此,这种情况一定要避免!
[b]自协商基本原理[/b]
自动协商模式是端口根据另一端设备的连接速度和双工模式,自动把它的速度调节到最高的公共水平,即线路两端能具有的最快速度和双工模式。
自协商功能允许一个网络设备能够将自己所支持的工作模式信息传达给网络上的对端,并接受对方可能传递过来的相应信息,从而解决双工和10M/100M速率自协商问题。
自协商功能完全由物理层芯片设计实现,因此并不使用专用数据包或带来任何高层协议开销。
自协商功能的基本机制是:
每个网络设备在上电、管理命令发出、或是用户干预时发出FLP(快速连接脉冲),协商信息封装在这些FLP序列中。
FLT中包含有时钟/数字序列,将这些数据从中提取出来就可以得到对端设备支持的工作模式,以及一些用于协商握手机制的其他信息。
当一个设备不能对FLP作出有效反应,而仅返回一个NLP(普通连接脉冲)时,它被作为一个10BASE-T兼容设备。
快速链路脉冲FLP和普通链路脉冲NLP都仅使用于非屏蔽双绞线上,而不能应用在光纤媒体。
自动协商的内容主要包括双工模式、运行速率、流控等内容,一旦协商通过,链路两端的设备就锁定在这样一种运行模式下。
1000M以太网也支持自协商,在此从略。
电口和光口自协商主要区别是在OSI中它们所处的位置不同。
对于电口来说,协商发生在链路信号传输之前;对于光口来说,自协商机制与PCS在同一层,这意味着光口的协商必须先建立链路同步以后才可以进行协商。
PCS(PhysicalCodingSub-layer)
[b]千兆光口自协商[/b]
千兆光口可以工作在强制和自协商两种模式。
802.3规范中千兆光口只支持1000M速率,支持全双工(Full)和半双工(Half)两种双工模式。
自协商和强制最根本的区别就是两者再建立物理链路时发送的码流不同,自协商模式发送的是/C/码,也就是配置(Configuration)码流,而强制模式发送的是/I/码,也就是idle码流。
千兆光口自协商过程:
1.两端都设置为自协商模式
双方互相发送/C/码流,如果连续接收到3个相同的/C/码且接收到的码流和本端工作方式相匹配,则返回给对方一个带有Ack应答的/C/码,对端接收到Ack信息后,认为两者可以互通,设置端口为UP状态
2.一端设置为自协商,一端设置为强制
自协商端发送/C/码流,强制端发送/I/码流,强制端无法给对端提供本端的协商信息,也无法给对端返回Ack应答,故自协商端DOWN。
但是强制端本身可以识别/C/码,认为对端是与自己相匹配的端口,所以直接设置本端端口为UP状态
3.两端均设置为强制模式
双方互相发送/I/码流,一端接收到/I/码流后,认为对端是与自己相匹配的端口,直接设置本端端口为UP状态
什么是自动协商?
802.3标准中的第28条是这样定义自动协商功能的:
它允许一个设备向链路远端的设备通告自己所运行的工作方式,并且侦测远端通告的相应的运行方式。
自动协商的目的是给共享一条链路的两台设备提供一种交换信息的方法,并自动配置它们工作在最优能力下。
照字面上来讲,自动协商就是一种在两台设备间达到可能的最大传输速率的方式。
它允许设备用一种方式“讨论”可能的传输速率,然后选择双方可接受的最佳速率。
它们使用叫做快速链路脉冲的FLP交换各自传输能力的通告。
FLP可以让对端知道源端的传输能力是怎样的。
当交换FLP时,两个站点根据以下从高到低的优先级侦测双方共有的最佳方式。
∙1000BASE-T全双工
∙1000BASE-T
∙100BASE-T2全双工
∙100BASE-TX全双工
∙100BASE-T2
∙100BASE-T4
∙100BASE-TX
∙10BASE-T全双工
∙10BASE-T
例如,A和B正在自动协商,并且A具有10/100/1000全半双工的能力,但是B只有10/100全半双工的能力,这样双方共有的最高链路能力为100,全双工。
一旦双方进行自动协商,链路就会运行在双方能够支持的最佳能力下。
自动协商会产生什么问题?
有关自动协商的大多数问题是由于有一方没有工作在自动协商方式。
当一个站点工作在自动协商方式而另一方没有时,只有一方发送快速链路脉冲。
另一方已经设定在特定的速率和双工方式下,这样就不会跟对端进行协商。
他已经被强行设定,就不会再考虑他连接端的工作方式。
由于强行设定的站点不会告诉正在协商的站点自己的速率和单双工方式,自动协商的站点就必须自己决定合适的速率和单双工方式来匹配对端,这叫做平行检测。
协商站点监听从对端过来的链路脉冲能够辨别通信速率。
10,100和1000Mbs以太网使用不同的信号方式,所以协商站点能识别对端的工作速率。
然而,全半双工又是另外一回事了。
因为强行设定的站点不进行协商,协商站点没有方法知道强行设定站点工作在哪种双工方式下。
协商站点为了避免全半双工不匹配,根据802.3标准,它必需与强行站点使用相同的速率,但是工作在半双工方式下。
不管速率如何(除了10Gig),半双工是以太网的默认方式。
在许多情况下,这会产生全半双工不匹配问题。
为了两端都达到全双工方式,要么两端都自动协商,要么两端都强行设定。
务必不要一端自动协商,另一端强行设定。
这会导致双工不匹配。
建议把两端设置留在自动协商以减少人为错误。
怎样才能知道全半双工不匹配问题?
双工不匹配会在链路上产生冲突,因为一端可以同时发和收而另一端不能。
全双工站点不可能和半双工站点很好的工作。
在半双工站点一侧会产生冲突。
受影响端口的重传,差的吞吐率和高错误数会损害链路性能。
使用福禄克网络公司的OptiView查看时,会在交换机端口上显示错误。
100Base-T2具有如下特点
传送媒体:
3类双绞线(使用2对线)
传送速率:
100Mbps
通讯方式:
全双工
传送距离:
100m
工作频率:
25MHz
编码方式:
PAM-5
100BASE-T4使用的是4对3类非屏蔽双绞线,最大传送距离是100米。
其中的三对线用以传输数据(每对线的数据传输率为33.3Mbps),一对线进行冲突检验和控制信号的发送接受。
100BASE-T4的信号采用8B/6T的编码方式,即每8位作为一组的数据转换为每6位一组的三元码组,每条输出信道的信息传输率为33.3Mbps*6/8=25Mbaud。
1000base-t:
是最新的以太网技术,它是1999年6月被ieee标准化委员会批准的.这项技术是设计用来在现有的5类铜线,这种目前被最广泛安装的lan结构上提供1000mbps的速度.它是为了在现有的网络上满足对带宽急剧膨胀的需求而提出的,这种需求是实现新的网络应用和在网络边缘增加交换机的结果.
1000BASE有四种传输介质标准:
1000BASE-LX、1000BASE-SX、1000BASE-CX、1000BASE-T。
1000BASE-T使用非屏蔽双绞线作为传输介质传输的最长距离是100米。
1000BASE-T不支持8B/10B编码方式,而是采用更加复杂的编码方式。
1000BASE-T的优点是用户可以在原来100BASE-T的基础上进行平滑升级到1000BASE-T。
1000Base-T技术能在五类线(通过TSB-95认证)上提供1000Mbps的传输带宽,而五类线是在LAN体系中最广泛采用的物理媒体。
IEEE的标准化委员会在1999年6月正式批准1000Base-T成为一种以太网标准。
它是一种使用5类UTP作为网络传输介质的千兆以太网技术,最长有效距离与1000Base-TX一样可以达到100米。
用户可以采用这种技术在原有的快速以太网系统中实现从100Mbps到1000Mbps的平滑升级。
与1000Base-LX、1000Base-SX和1000Base-CX网络介质不同,1000Base-T不支持8B/10B编码/译码方案,需要采用专门的更加先进的编码/译码机制。
如图所示,1000Base-T是千兆以太网4个物理层之一,收发机制为千兆以太网的两个标准之一:
IEEE802.3z或称1000Base-X和IEEE802.3ab或称1000Base-T。
在1000Base-T之前的1000Base-X技术采用三种物理介质:
单模光纤、多模光纤和25米的短距离屏蔽铜缆。
由于目前的大多数布线系统是采用的5类双绞线,1000Base-T标准可支持在符合ANSI/TIA/EIA-568A(1995)标准的5类双绞线上运行千兆以太网。
1000Base-T采用4对5类双绞线完成1000Mbps的数据传送,每一对双绞线传送250Mbps的数据流。
1000Base-T要点:
4对线全都使用(全双工)全双工运行网络设备需要串扰/回声消除技术超5类及更高的布线系统都可以支持4级编码(PAM-5)每个信号电平代表2比特每秒发送125M符号与100Base-Tx符号速率相同降低噪声的干扰每对线支持250Mbps的数据速率(每个方向)
1000BASE有四种传输介质标准:
1000BASE-LX、1000BASE-SX、1000BASE-CX、1000BASE-T。
1000BASE-CX对应于802.11z标准,使用的是铜缆。
最大传输距离25米,使用9芯D型连接器连接电缆。
1000BASE-CX采用8B/10B编码方式。
1000BASE-CX适用于交换机之间的连接,尤其适用于主干交换机和主服务器之间的短距离连接。
1000BASE有四种传输介质标准:
1000BASE-LX、1000BASE-SX、1000BASE-CX、1000BASE-T。
1000BASE-CX对应于802.11z标准,使用的是铜缆。
最大传输距离25米,使用9芯D型连接器连接电缆。
1000BASE-CX采用8B/10B编码方式。
1000BASE-CX适用于交换机之间的连接,尤其适用于主干交换机和主服务器之间的短距离连接。
1000BASE-LX对应于802.3z标准,既可以使用单模光纤也可以使用多模光纤。
1000BASE-LX所使用的光纤主要有:
62.5μm多模光纤、50μm多模光纤和9μm单模光纤。
其中使用多模光纤的最大传输距离为550m,使用单模光纤的最大传输距离为3千米。
1000BASE-LX采用8B/10B编码方式。
1000BASE-LX使用长波激光信号源,波长为1270nm-1355nm。
1000Base-LX,是定义在IEEE802.3z中的针对光纤布线吉比特以太网的一个物理层规范。
LX代表长波长,与1000Base-SX相反,1000Base-LX使用长波长激光(1310nm)越过多模式和单模式光纤,1000Base-SX使用短波长激光越过多模式光纤。
多模式光纤的最大距离是550m,单模式是5km。
类别:
IEEE
1000BASE-SX也对应于802.3z标准,只能使用多模光纤。
1000BASE-SX所使用的光纤有:
62.5μm多模光纤、50μm多模光纤。
其中使用62.5μm多模光纤的最大传输距离为275m,使用50μm多模光纤的最大传输距离为550米。
1000BASE-SX采用8B/10B编码方式。
1000BASE-CX对应于802.3z标准,使用的是铜缆。
最大传输距离25米,使用9芯D型连接器连接电缆。
1000BASE-CX采用8B/10B编码方式。
1000BASE-CX适用于交换机之间的连接,尤其适用于主干交换机和主服务器之间的短距离连接。
1000BaseZX(或1000Base-ZX)是针对吉比特以太网通信的思科指定标准。
1000BaseZX操作在平常的单模式光纤链路上,跨度可达43.5英里(70km)。
如果使用额外收费的单模式光纤或分布式移动单模式光纤,链路跨度达62.1英里(100km)是可能的。
1000BaseZX使用长波长激光(1550nm)。
1000BASEZXGBIC对基于各种交换机和路由器产品的吉比特以太网接口有意被用作物理媒体依赖(PMD)组成部分。
它操作在1250波特的信令速率上,传输和接收8B/10B编码数据。
1000base-t:
是最新的以太网技术,它是1999年6月被ieee标准化委员会批准的.这项技术是设计用来在现有的5类铜线,这种目前被最广泛安装的lan结构上提供1000mbps的速度.它是为了在现有的网络上满足对带宽急剧膨胀的需求而提出的,这种需求是实现新的网络应用和在网络边缘增加交换机的结果.
1000BASE-T使用非屏蔽双绞线作为传输介质传输的最长距离是100米。
1000BASE-T不支持8B/10B编码方式,而是采用更加复杂的编码方式。
1000BASE-T的优点是用户可以在原来100BASE-T的基础上进行平滑升级到1000BASE-T。
是在光纤上实现的100Mbps以太网标准,其中F指示光纤,IEEE标准为802.3u。
100Base-FX运行于光纤电缆上,使得它非常适合于骨干和长距离传输。
100Base-TX、100Base-T4以及10Base-Thub均可以使用适当的硬件设备(例如桥接器、路由器)连接到光纤骨干网。
100Base-FX还支持全双工操作。
为了实现时钟/数据恢复(CDR)功能,100Base-FX使用4B5B编码机制。
参见100BaseT。
快速以太网目前制定的三种有关传输介质的标准之一,另外两种是100BASE-T4、100BASE-TX。
100BASE-TX、100BASE-FX支持全双工模式。
当100Mbps端口工作在全双工模式下时,可以同时存在流进端口和流出端口的数据,而且双向的数据流都可以享受100Mbps的带宽如基于100BASE-TX标准的端口,其工作在全双工模式下的端口带宽就是200Mbps。
100Base-FX使用的是两股光纤,其中一股用于发送数据,另一股用于接收数据。
可用单模光纤或者多模光纤,在全双工情况下,单模光纤的最大传输距离是40千米,多模光纤的最大传输距离是2千米。
100Base-FX信号的编码于100Base-TX一样采用4B/5B-NRZI方案。
100BASE-TX使用的是两对抗阻为100欧姆的5类非屏蔽双绞线,最大传输距离是100米。
其中一对用于发送数据,另一对用于接受数据。
100BASE-TX采用的是4B/5B编码方式,即把每4位数据用5位的编码组来表示,该编码方式的码元利用率=4/5*100%=80%。
然后将4B/5B编码成NRZI进行传输。
100BASE-TX采用的物理拓扑结构为星型,在目前的组网方法中,使用最多的是100BASE-TX标准的网卡,只支持RJ-45标准,它多用于主干网。
100BASE-TX标准的出现对促进网络结构化布线技术的发展起到了关键的作用。
支持10M/100M自动协商
100BASE-T4
快速以太网目前制定的三种有关传输介质的标准之一,另外两种是100BASE-TX、100BASE-FX。
后两种支持全双工模式。
100BASE-T4使用的是4对3类非屏蔽双绞线,最大传送距离是100米。
其中的三对线用以传输数据(每对线的数据传输率为33.3Mbps),一对线进行冲突检验和控制信号的发送接受。
100BASE-T4的信号采用8B/6T的编码方式,即每8位作为一组的数据转换为每6位一组的三元码组,每条输出信道的信息传输率为33.3Mbps*6/8=25Mbaud。
首先你的提问就有问题,五类双绞线以太网线直通线交叉线,就不是对等的可以比较的东西,好比在问:
鸡和家禽有什么区别?
以太网线基本可以说就是双绞线,8根线两两逆时针双绞,12线用于发送,36线用于接收。
双绞线分为屏蔽双绞线和非屏蔽双绞线,五类线是其中一种,原理是一样的,3类线,5类线,只是技术的标准不同,3类线用于10M以太网,5类线用于100M高速以太网,这些是非屏蔽双绞线,另外还有超五类线,是有屏蔽的。
按道理说数字越大,线的技术和性能就越好。
直通线和交叉线都是双绞线,只是两端线序的区别,从两端的RJ-45接头看线序,橙白橙绿白蓝蓝白绿棕白棕两端线序一样就是直通线,
用于连接不同级的设备,比如交换机到路由器之间
交叉线就是在直通线的基础上把第1、3互换;2、6互换,一端是绿白绿橙白蓝蓝白橙棕白棕,另一端是橙白橙绿白蓝蓝白绿棕白棕。
交叉线用于连接同级设备,比如pc-pc,另外路由到PC也用交叉线。
。
。
。
你的问题很丰富。
。
。
光线跳线就是单独的一根光纤,外面套着护套,两端熔接在接头上,一般是通讯行业机房里,网通啊,电信啊,移动啊,光缆连接到设备的末梢就是这样一根根的跳线,每根光纤是一路,另外基站到直放站A端的线路也会用到。
2M线么,连接BTS和BSC的线路就是2M线,基站到基站控制器,所有信息就是走一对2M线,每个基站用几个2M然后通过光端机设备将其复用在光纤中传输到达局房中的传输设备再解复用到传输DDF架。
由每个DDF架用2M线缆连到无线的DDF,再连接到BSC,可以称得上是一个基站的命脉。
E1标准,速2.048Mbit/s,这个应该就是命名的原因。
在基站你可以看到两根灰白色的线,比以太线要细和柔软,那就是2M线。
平时工作接触不到BSS这些工程,线的具体结构我就不太清楚了。
刚开始干移动通信,了解甚浅,有误还请指教
双绞线一般有三种线序:
直通(Straight-through),交叉(Cross-over)和全反(Rolled)
1.直通(Straight-through)线一般用来连接两个不同性质的接口。
一般用于:
PCtoSwitch/Hub,RoutertoSwitch/Hub。
直通线的做法就是使两端的线序相同,要么两头都是568A标准,要么两头都是568B标准
2.交叉(Cross-over)线一般用来连接两个性质相同的端口。
比如:
SwitchtoSwitch,SwitchtoHub,HubtoHub,HosttoHost,HosttoRouter。
做法就是两端不同,一头做成568A,一头做成568B就行了。
3.全反(Rolled)线,不用于以太网的连接,主要用于主机的串口和路由器(或交换机)的console口连接的console线。
做法就是一端的顺序是1-8,另一端则是8-1的顺序
通用的是直通线和交叉线两种线序。
双绞线序
双绞线网线线序解析局域网就是将单独的微机或终端,利用网络相互连接起来,遵循一定的协议,进行信息交换,实现资源共享。
网线常用的有:
双绞线、同轴电缆、光纤等。
双绞线可按其是否外加金属网丝套的屏蔽层而区分为屏蔽双绞线(STP)和非屏蔽双绞线(UTP)。
从性价比和可维护性出发,大多数局域网使用非屏蔽双绞线(UTP-UnshieldedTwistedpair)作为布线的传输介质来组网。
UTP网线由一定长度的双绞线和RJ45水晶头组成。
双绞线由8根不同颜色的线分成4对绞合在一起,成对扭绞的作用是尽可能减少电磁辐射与外部电磁干扰的影响。
在EIA/TIA-568标准中,将双绞线按电气特性区分为:
三类、四类、五类线。
网络中最常用的是三类线和五类线,目前已有六类以上的。
做好的网线要将RJ45水晶头接入网卡或HUB等网络设备的RJ45插座内。
相应地RJ45插头座也区分为三类或五类电气特性。
RJ45水晶头由金属片和塑料构成,制作网线所需要的RJ一45水晶接头前端有8个凹僧,简称“SE”(Position,位置)。
凹槽内的金属触点共有8个,简称“8C”(Contact,触点),因此业界对此有“8P8C”的别称。
特别需要注意的是RJ45水晶头引脚序号,当金属片面对我们的时候从左至右引脚序号是1~8,序号对于网络连线菲常重要,不能搞错。
EIA/TIA的布线标准中规定了两种双绞线的线序568A与568B。
568A标准:
绿白——1,绿——2,橙白——3,蓝——4,蓝白——5,
橙——6,棕白——7,棕——8
568B标准:
橙白——1,橙——2,绿白——3,蓝——4,蓝白——5,
绿——6,棕白——7,棕——8
("橙白"是指浅橙色,或者白线上有橙色的色点或色条的线缆,绿白、棕白、蓝白亦同)。
双绞线的顺序与RJ45头的引脚序号要—一对应。
为了保持最佳的兼容性,普遍采用EIA/TIA568B标准来制作网线。
注意:
在整个网络布线中应该只采用一种网线标准。
如果标准不统一,几个人共同工作时准会乱套;更严重的是施工过程中一旦出现线缆差错,在成捆的线缆中是很难查找和剔除的。
笔者强烈建议统一采用568B标准。
事实上10M以太网的网线只使用1、2、3、6编号的芯线传递数据,即1、2用于发送,3、6用于接收,按颜色来说:
橙白、橙两条用于发送;绿白、绿两条用于接收;4、5,7、8是双向线。
100M和1000M网卡需要使用四对线,即8根芯线全部用于传递数据。
由于10M网卡能够使用按100M方式制作的网线;而且双绞线又提供有四对线,所以日常生活中不再区分,10M网卡一般也按100M方式制作网线。
另外,根据网线两端连接网络设备的不同,网线又分为直通线(平行线)和交叉线两种。
直通线(平行线)就是按前面介绍的568A标准或568B标准制作的网线。
而交叉线的线序在直通线的基础上做了一点改变:
就是在线缆的一端把1和3对调,2和6对调。
即交叉线的一端保持原样(直通线序)不变,在另一端把1和3对调,2和6对调。
交叉线两端的线序如下:
一端(不变)另一端(对调两根)
橙白13绿白
橙26绿
绿白31橙白
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 以太网 端口 协商 原理