以太网基本知识介绍
以太网(Ethernet)是一种计算机局域网组网技术,该技术基于 IEEE 制定的 IEEE802.3 标准,它规定了包括物理层的连线、电信号和介质访问层协议的内容。以太网是当前应用最普遍的局域网技术。
MAC 层位于 OSI 七层协议中数据链路层的下半部分,主要负责控制与连接物理层的物理介质。在发送数据的时候,MAC 协议可以事先判断是否可以发送数据,如果可以发送将给数据加上一些控制信息,最终将数据以及控制信息以规定的格式发送到物理层;在接收数据的时候,MAC 协议首先判断输入的信息并是否发生传输错误,如果没有错误,则去掉控制信息发送至 LLC 层。
MII 即媒体独立接口:“媒体独立”表明在不对 MAC 硬件重新设计或替换的情况下,任何类型的 PHY 设备都可以正常工作。包括分别用于发送器和接收器的两条独立信道。每条信道都有自己的数据、时钟和控制信号。MII 数据接口总共需要 16 个信号,包括 TX_ER,TXD<3:0>,TX_EN,TX_CLK,COL,RXD<3:0>,RX_EX,RX_CLK,CRS,RX_DV 等。
PHY 是物理接口收发器,它实现物理层。包括 MII/GMII(介质独立接口)子层、PCS(物理编码子层)、PMA(物理介质附加)子层、PMD(物理介质相关)子层、MDI子层。PHY 在发送数据的时候,收到 MAC 过来的数据,对每 4bit 就增加 1bit 的检错码,然后把并行数据转化为串行流数据,再按照物理层的编码规则把数据编码,再变为模拟信号把数据送出去。收数据时的流程反之。PHY 还有个重要的功能就是实现 CSMA/CD 的部分功能。
知识点:
1. 以太网技术基于 IEEE802.3 标准,规定了包括物理层的连线、电信号和介质访问层协议的内容。
2. MAC 层位于 OSI 七层协议中数据链路层的下半部分,主要负责控制与连接物理层的物理介质。
3. MII 是媒体独立接口,规定了 MAC 和 PHY 之间的接口标准。
4. PHY 是物理接口收发器,实现物理层,包括 MII/GMII、PCS、PMA、PMD、MDI 等子层。
5. PHY 在发送数据的时候,收到 MAC 过来的数据,对每 4bit 就增加 1bit 的检错码,然后把并行数据转化为串行流数据,再按照物理层的编码规则把数据编码,再变为模拟信号把数据送出去。
6. PHY 还有个重要的功能就是实现 CSMA/CD 的部分功能,检测到网络上是否有数据在传送,如果有数据在传送中就等待,一旦检测到网络空闲,再等待一个随机时间后将送数据出去。如果两个碰巧同时送出了数据,那样必将造成冲突,这时候,冲突检测机构可以检测到冲突,然后各等待一个随机的时间重新发送数据。