译者序 1
前言 1
第一部分 以太网的基础知识 1
第1章 以太网简介 1
1.1 以太网无处不在 1
1.1.1 可扩展性 1
1.1.2 可靠性 2
1.1.3 成本 2
1.1.4 大量的网络管理工具 2
1.2 以太网的历史 2
1.2.1 以太网的发明 3
1.2.2 将以太网作为开放式的标准 4
1.2.5 1000Mbps以太网 5
1.2.4 100Mbps以太网 5
1.2.3 双绞线介质以太网 5
1.2.6 以太网的新功能 6
第2章 以太网系统 7
2.1 以太网的四个基本要素 7
2.1.1 以太网帧 7
2.1.2 介质访问控制协议 8
2.1.3 信号部件 10
2.1.4 介质部件 11
2.1.5 信号拓朴结构 12
2.2 网络协议和以太网 14
2.2.1 网络协议的设计 14
2.2.2 IP协议和以太网地址 15
3.1.1 前同步信号 17
3.1 以太网帧 17
第3章 介质访问控制协议 17
3.1.2 目的地址 18
3.1.3 源地址 19
3.1.4 类型字段和长度字段 19
3.1.5 数据字段 20
3.1.6 FCS字段 20
3.1.7 帧结束检测 20
3.2 介质访问控制规则 21
3.2.1 基本介质系统计时 22
3.2.2 以太网间隙时间 22
3.3 冲突检测和回退 23
3.3.1 冲突检测操作 23
3.3.3 回退算法操作 24
3.3.2 冲突回退算法 24
3.3.4 迟冲突 26
3.3.5 冲突域 27
3.3.6 冲突传播 27
3.4 以太网信道截获 28
3.4.1 信道截获操作 28
3.4.2 信道截获的解决办法 29
3.5 高层协议和以太网帧 30
3.5.1 多路复用帧中的数据 30
3.5.2 使用LLC多路复用数据 31
第4章 以太网标准 33
4.1 两种以太网标准 33
4.3.3 FOIRL 34
4.3.2 10BASE2 34
4.3.1 10BASE5 34
4.2 以太网家族树 34
4.3 IEEE标识符 34
4.3.4 10BROAD36 35
4.3.5 1BASE5 35
4.3.6 10BASE-T 35
4.3.7 10BASE-F 35
4.3.8 100BASE-T 35
4.3.9 100BASE-X 35
4.3.15 1000BASE-X 36
4.4 IEEE标准的组织 36
4.3.18 1000BASE-SX 36
4.3.17 1000BASE-LX 36
4.3.16 1000BASE-CX 36
4.3.13 100BASE-T2 36
4.3.14 1000BASE-T 36
4.3.12 100BASE-T4 36
4.3.11 100BASE-FX 36
4.3.10 100BASE-TX 36
4.4.1 OSI的七个层次 37
4.4.2 OSI模型中的IEEE层 38
4.4.3 国家和国际标准 39
4.5 服从标准的级别 40
4.5.1 服从标准的效果 40
4.6.2 IEEE标准 41
4.6.1 ISO标准 41
4.6.3 ANSI标准 41
4.6 资源 41
4.5.2 标准中包括了哪些设备 41
第二部分 以太网系统和介质 43
第5章 10Mbps信号部件 43
5.1 10Mbps介质系统中使用的部件 43
5.1.1 数据终端设备 44
5.1.2 连接单元接口或收发器电缆 44
5.1.3 介质连接单元或收发器 44
5.1.4 介质依赖接口 44
5.1.5 物理介质 44
5.2 以太网网卡 45
5.3 收发器电缆 46
5.4 滑门式连接器 47
5.5.1 直接介质连接 48
5.5 AUI连接器 48
5.5.2 AUI信号 49
5.5.3 各种AUI连接器间的区别 49
5.6 收发器(MAU) 50
5.7 用于外部收发器的SQE Test信号 50
5.7.1 SQE Test的操作 51
5.7.2 CPT和SQE Test名称的变化 51
5.7.3 中继器和SQE Test 51
5.7.4 误配置的SQE Test和缓慢的网络性能 52
5.7.5 计算机与SQE Test 52
5.7.6 使用SQE Test时的其他问题 53
5.8 端口集中器 53
5.8.1 多端口收发器准则 54
5.8.2 级联的多端口收发器 55
5.8.3 SQE Test和多端口单元 55
5.10 特殊介质段 56
5.9 10Mbps介质转换器 56
6.1 10BASE5信号部件 57
6.1.1 以太网接口 57
6.1.2 收发器电缆 57
6.1.3 10BASE5收发器 57
第6章 10Mbps粗同轴电缆介质系统,10BASE5型 57
6.1.4 10BASE5中继器 60
6.1.5 10BASE5信号 60
6.2 10BASE5介质部件 61
6.2.1 粗同轴电缆 61
6.2.2 N型同轴电缆连接器 63
6.2.3 N型圆管连接器 63
6.2.4 N型终端器和电缆接地 64
6.4 10BASE5单段配置准则 66
6.3 将计算机连接到10BASE5以太网上 66
6.5 构造10BASE5介质系统 67
6.6 10BASE5设计考虑 69
6.6.1 总线布线拓扑结构 69
6.6.2 同轴电缆的特征 69
6.6.3 10BASE5以太网的优缺点 69
第7章 10Mbps细同轴电缆介质系统,10BASE2型 71
7.1 10BASE2信号部件 71
7.1.1 10BASE2以太网接口 71
7.1.2 收发器电缆 72
7.1.3 10BASE2收发器 72
7.2 10BASE2介质部件 73
7.2.1 细同轴电缆 73
7.1.4 10BASE2中继器 73
7.1.5 10BASE2信号 73
7.2.2 针式BNC同轴电缆连接器 75
7.2.3 BNCT型连接器和圆管连接 76
7.2.4 BNC终端器和电缆接地 77
7.3 将计算机连接到10BASE2以太网上 78
7.4 10BASE2单段配置准则 79
7.5 构造10BASE2介质系统 79
7.6 10BASE2设计考虑 81
7.6.1 10BASE2布线拓扑结构 81
7.6.2 10BASE2以太网的优缺点 84
和8章 10Mbps双绞线介质系统,10SASE-T型 85
8.1 10BASE-T信号部件 85
8.1.1 10BASE-T以太网接口 85
8.1.3 10BASE-T收发器 86
8.1.2 收发器电缆 86
8.1.4 10BASE-T中继器 87
8.1.5 10BASE-T信号 87
8.2 10BASE-T介质部件 87
8.2.1 双绞线电缆 88
8.2.2 大于100m的10BASE-T网段 88
8.2.3 10BASE-T网段的信号终端 88
8.2.4 8针RJ-45型插口连接器 89
8.3 将计算机连接到10BASE-T以太网上 89
8.3.1 10BASE-T交叉连线 90
8.3.2. 10BASE-T链路完整性测试 90
8.4 10BASE-T单段配置准则 91
第9章 10Mbps光纤介质系统,10BASE-F型 92
9.1 老式和新式光纤链路段 92
9.2.3 10BASE-FL收发器 93
9.2.2 收发器电缆 93
9.2 10BASE-FL信号部件 93
9.2.1 10BASE-FL以太网接口 93
9.2.4 10BASEO-FL中继器 94
9.2.5 10BASE-FL信号 94
9.3 10BASE-FL介质部件 94
9.3.1 光缆 94
9.3.2 光纤连接器 95
9.4 将计算机连接到10BASE-FL以太网上 96
9.4.1 10BASE-FL信号交叉 96
9.4.2 光纤链路完整性测试 97
9.5 10BASE-FL配置准则 97
9.5.1 10BASE-FL单段准则 97
9.5.2 更长的光纤段 97
10.2 冲突域 98
第10章 10Mbps多段配置准则 98
10.1 配置准则的适用范围 98
10.3 10Mbps配置准则:模型1 99
10.4 10Mbps配置准则:模型2 101
10.4.1 网络模型和延迟值 101
10.4.2 寻找最差路径 102
10.4.3 计算循环延迟时间 102
10.4.4 计算帧间隙收缩 103
10.5 一个简单的模型2配置的例子 104
10.6 一个复杂的模型2配置的例子 105
第11章 100Mbps信号部件 108
11.1.3 物理层设备或收发 109
11.1.2 介质独立接口 109
11.1.1 数据终端设备 109
11.1 10Mbps介质系统中使用的部件 109
11.1.4 介质依赖接口 110
11.1.5 物理介质 110
11.2 以太网网络接口卡 110
11.3 MII电缆和40针MII连接器 111
11.4 收发器 113
11.4.1 超时阀 113
11.4.2 SQE Test 113
第12章 100Mbps双绞线介质系统,100BASE-TX型 114
12.1 100BASE-TX信号部件 114
12.1.1 100BASE-TX以太网接口 114
12.1.2 介质独立接口 114
12.1.3 100BASE-TX收发器 115
12.1.4 100BASE-TX中继器 116
12.1.5 100BASE-TX信号 116
12.2 100BASE-TX介质部件 117
12.2.1 非屏蔽的双绞线电缆 117
12.2.2 带屏蔽的双绞线电缆 117
12.2.3 100BASE-TX网段的信号终端 118
12.2.4 8针RJ-45型插座连接器 118
12.3 将计算机连接到100BASE-TX以太网上 118
12.3.1 100BASE-TX交叉连线 119
12.3.2 100BASE-TX链路完整性测试 120
12.4 100BASE-TX单段配置准则 120
12.5 构造100BASE-TX介质系统 120
13.1.1 100BASE-FX以太网接口 122
第13章 100Mbps光纤介质系统,100BASE-FX型 122
13.1 100BASE-FX的信号部件 122
13.1.2 介质独立接口 123
13.1.3 100BASE-FX收发器 123
13.1.4 100BASE-FX中继器 124
13.1.5 100BASE-FX信号 124
13.2 100BASE-FX介质部件 124
13.2.1 光缆 124
13.2.2 光纤连接器 125
13.3 将计算机连接到100BASE-FX以太网上 125
13.3.1 100BASE-FX信号交叉 125
13.3.2 100BASE-FX链路完整性测试 126
13.4 100BASE-FX配置准则 126
13.4.2 更长的光纤段 127
13.4.1 100BASE-FX单段准则 127
第14章 100Mbps双绞线介质系统,100BASE-T4型 128
14.1 100BASE-T4信号部件 128
14.1.1 100BASE-T4以太网接口 128
14.1.2 介质独立接口 129
14.1.3 100BASE-T4收发器 129
14.1.4 100BASE-T4中继器 130
14.1.5 100BASE-T4信号 130
14.2 100BASE-T4介质部件 130
14.2.1 非屏蔽的双绞线电缆 130
14.2.2 100BASE-T4双绞线介质段的信号终端 131
14.2.3 8针RJ-45型插口连接器 131
14.3 将计算机连接到100BASE-T4以太网上 131
14.3.1 100BASE-T4交叉连线 131
14.4 100BASE-T4单段配置准则 133
14.3.2 100BASE-T4链路完整性测试 133
14.5 构造100BASE-T4介质系统 134
第15章 100Mbps双绞线介质系统,100BASE-T2型 135
15.1 100BASE-T2信号部件 135
15.1.1 100BASE-T2以太网接口 135
15.1.2 介质独立接口 136
15.1.3 100BASE-T2收发器 136
15.1.4 100BASE-T2中继器 137
15.1.5 100BASE-T2信号 137
15.2 100BASE-T2介质部件 137
15.2.1 非屏蔽的双绞线电缆 137
15.2.2 100BASE-T2段的信号终端 138
15.2.3 8针RJ-45型插口连接器 138
15.3 将计算机连接到100BASE-T2以太网上 138
15.3.1 100BASE-T2交叉连接 139
15.3.2 100BASE-T2链路完整性测试 140
15.4 100BASE-T2单段配置准则 140
15.5 构造100BASE-T2介质系统 140
第16章 100Mbps多段配置准则 142
16.1 配置准则的适用范围 142
16.2 冲突域 142
16.3 100Mbps中继器类型 143
16.4 100Mbps配置准则:模型1 144
16.5 100Mbps配置准则:模型2 146
16.5.1 寻找最差路径 146
16.5.2 计算循环延迟时间 146
16.5.3 网段延迟值 147
16.6.1 最差路径 148
16.6 模型2配置例子 148
16.6.2 使用位时间值 149
16.7 网络文档 149
第17章 千兆位以太网 151
17.1 千兆位以太网市场 151
17.2 千兆位以太网 152
17.2.1 网络直径 152
17.2.2 载波扩展 152
17.2.3 帧组发 153
17.3 千兆位以太网信号 154
17.4 千兆位以太网物理介质 155
17.4.1 千兆位以太网光纤网段 155
17.4.2 千兆位以太网铜介质网段 156
17.6 自动协商和链路配置 157
17.5 千兆位以太网配置准则 157
17.7 千兆位以太网中继器 158
17.8 全双工或缓冲中继器/分配器 158
17.9 千兆位以太网产品 159
17.9.1 千兆位以太网交换式集线器 159
17.9.2 千兆位以太网NIC 159
17.10 千兆位以太网资源 160
第三部分 以太网的结构和维护 161
第18章 自动协商和全双工 161
18.1 自动协商 161
18.1.1 快速链路脉冲 161
18.1.2 并行检测 162
18.1.3 自动协商优先级 163
18.1.4 自动协商举例 163
18.2.1 全双工操作 164
18.2 全双工模式 164
18.2.2 配置全双工操作 166
18.2.3 全双工介质规范 166
18.2.4 以太网流控制 167
第19章 结构化布线 169
19.1 结构化布线系统 169
19.2 TIA/EIA电信布线标准 170
19.2.1 双绞线类别 171
19.2.2 以太网规范和类别系统 172
19.2.3 结构化布线系统的六个要素 172
19.2.4 星型拓朴结构 173
19.2.5 水平布线 174
19.3 构造一个5类水平介质段 176
19.2.6 由谁建立布线系统? 176
19.3.1 布线专业术语 177
19.3.2 双绞线电缆 177
19.3.3 8针RJ-45型插座 179
19.3.4 四对接线方案 179
19.3.5 模块配线架 181
19.3.6 工作区插座 182
19.3.7 双绞线跳接电缆 182
19.3.8 设备电缆 183
19.3.9 安装操作 184
19.4 标识电缆 185
19.5 电缆系统文档的建立 186
19.6.3 BICSI 187
19.6.2 布线FAQ 187
19.6.1 通信布线标准 187
19.6 资源 187
第20章 以太网中继器 188
20.1 冲突域 188
20.2 10Mbps中继器 189
20.2.1 基本功能 189
20.2.2 冲突强制 189
20.2.3 分段扩展 189
20.2.4 前同步信号恢复 190
20.2.5 自动分区 190
20.2.6 中继器的限制 191
20.3 10Mbps中继器购买指南 191
20.3.1 机架式集线器 191
20.3.2 可堆叠式中继器 192
20.3.3 中继器信号指示灯 194
20.3.4 可管理的集线器 194
20.3.5 安全集线器 194
20.4 10Mbps中继器配置举例 195
20.5 100Mbps中继器 197
20.5.1 100Mbps中继器类型 198
20.5.2 自动分区 198
20.5.3 100Mbps中继器购买指南 198
20.6 100Mbps中继器配置举例 198
20.7 中继器管理 199
20.7.1 中继器管理信息 200
20.7.3 可读的字节 201
20.7.4 帧校验序列错误 201
20.7.2 可读的帧(Readable Frames) 201
20.7.5 对齐错误 202
20.7.6 过长的帧 202
20.7.7 短事件 202
20.7.8 短帧 203
20.7.9 冲突 203
20.7.10 迟事件 203
20.7.11 特长事件 203
20.7.12 数据率失配 203
20.7.13 自动分区(Auto Partitions) 204
20.7.14 最后的源地址 204
20.7.15 源地址变化 204
20.8 使用管理接口 204
21.1.1 透明网桥 207
第21章 网桥和交换式集线器 207
21.1 以太网网桥 207
21.1.2 地址学习 208
21.1.3 通信过滤 209
21.1.4 广播(多播)域 210
21.1.5 扩展树算法 211
21.1.6 网桥与交换式集线器的区别 212
21.2 交换式集线器的应用 212
21.2.1 基于通信控制的网络性能改善 213
21.2.2 连接不同运行速度的网段 213
21.2.3 交换和中继混合的集线器 214
21.3 交换式集线器的性能 215
21.3.1 交换器的应用和交换器性能 215
21.4.1 交换器管理 216
21.4 交换式集线器的高级特性 216
21.3.2 交换器的性能测试 216
21.4.2 自定义过滤器 217
21.4.3 拥塞管理 218
21.4.4 通信管理 218
21.4.5 虚拟局域网 218
21.4.6 ATM上行链路 219
21.5 交换器的网络设计问题 220
21.5.1 最多7个网桥 220
21.5.2 不同LAN间的网桥 220
21.6 第三层路由器 221
第22章 以太网性能 223
22.1 以太网信道的性能 223
22.1.1 对以太网性能的误解 223
22.1.2 以太网信道分析 225
22.2 测量以太网性能 226
22.2.1 测量时间间隔 227
22.2.2 收集统计数字 228
22.3 网络性能与用户 229
22.4 最佳性能的网络设计 232
22.4.1 交换式集线器与网络带宽 232
22.4.2 网络带宽需求的增加 232
22.4.3 应用程序需求上的变化 233
22.4.4 考虑将来的设计 233
22.5 资源 233
第23章 故障诊断 235
23.1 网络的可靠性设计 235
23.2 网络文档 236
23.4 故障诊断模型 237
23.3 系统监控和基准 237
23.5 故障检测 238
23.6 故障分离 239
23.6.1 决定网络通路 239
23.6.2 重现症状 240
23.6.3 分离与解决,或二分查找隔离 240
23.7 双绞线系统的故障诊断 241
23.7.1 双绞线故障诊断工具 241
23.7.2 双绞线系统的常见问题 242
23.8 光纤系统的故障诊断 244
23.8.1 光纤故障诊断工具 244
23.8.2 光纤的常见问题 244
23.9.1 同轴电缆故障诊断工具 245
23.9 同轴电缆系统的故障诊断 245
23.9.2 同轴电缆中常见问题 248
23.10 数据链路层的故障诊断 249
23.10.1 利用集线器和其他装置收集信息 250
23.10.2 用检测器收集信息 250
23.10.3 通过RMON收集信息 250
23.11 网络层故障诊断 252
23.12 小结 253
23.13 资源 253
第四部分 附录和术语表 255
附录A 安装电缆连接器和收发器 255
附录B 资源列表 266
附录C 以太网故障诊断编号 272
术语表 293