【跟着小编从零开始学以太网】之以太网基础知识

WPG大大通

于 2025-06-03 09:35:31 发布

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分类专栏： Microchip产线文章标签：网络大大通经验分享以太网笔记 ai

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好久不见，甚是想念，小编经过一段低谷期&沉迷期间，现在预涅槃重生，突然奇想，想做一系列跟以太网技术相关的博文，想做以太网主题的原因也很简单，一是因为小编一直想把以太网的知识点进行总结，同时将相关技术分享出来。另外一个方面因为AI，因为AI对高速大带宽的网络应用的需求越来越重要。综合起来很多因素，就想做这块内容。接下来小编会从零开始介绍，希望自己的分享能对您认识以太网有所帮助，不喜误喷。。。。。

首先我们先看以太网的概念：

-----以太网是一种异步载波侦听多路访问/冲突检测（Carrier Sense Multiple Access with Collision Detect，CSMA/CD）协议/接口，有效负载大小为46-1500个八位字节，数据速率高达兆位/秒（常见的数据速率有10Mbps/100Mbps/1000Mbps等），通常不太适合低功耗应用。

从以太网的概念可以看出，以太网的速率几乎可以满足所有有线通信的应用需求。

接着我们再看看以太网的工作原理：

-----以太网是由IEEE 802.3™规范定义的数据链路层和物理层协议，按照最大比特率，传输模式和物理传输介质分为多种类型。

• 最大比特率（Mbps）：10、100和1000等。

• 传输模式：宽带和基带

• 物理传输介质：同轴线缆、光纤和UTP等。

接着我们继续看看以太网的术语：

术语	定义	备注
CRC	循环冗余校验：一种校验和算法，用于计算所有以太网帧的FCS以及对接收数据包进行哈希表过滤的哈希表密钥。
DA	目标地址：以太网帧的目标地址字段，共6个八位字节。
ESD	流结束分隔符：在100 Mbps模式中，通过在FCS之后（帧间隔期间）传输ESD来表示帧结束。
FCS	帧校验序列：以太网帧末尾的4个八位字节字段，其中包含该帧的错误检测校验和。
IP	Internet协议：指IPv4或IPv6。
LAN	局域网或大型区域网络。
MAC	介质访问控制：负责实现以太网规范的介质访问控制功能的模块。
MAC地址	6个八位字节的标识，代表以太网节点的物理地址。每个以太网帧都包含源地址和目标地址，两者都是MAC地址。
MDI	介质相关接口或管理数据输入。
MDO	管理数据输出。
MDIO	管理数据输入/输出。
MII	介质无关接口：MAC和PHY之间的标准4位接口，用于传输TX和RX帧数据。在10 Mbps模式下，MII以2.5 MHz运行；在100 Mbps模式下，MII以25 MHz运行。
MIIM	MII管理：用于访问PHY寄存器的MII边带信号集。
OUI	组织惟一标识符：MAC地址的前三个八位字节称为OUI，通常分配给组织或公司。Microchip 的OUI为00-04-A3h。
八位字节	在以太网术语中，表示一个8位字节。
数据包缓冲区	存储所有发送和接收数据包（帧）的物理或虚拟存储器。
PHY	实现以太网物理层的模块。
RAM	随机访问存储器（通常为易失性存储器）。
接收缓冲区	数据包缓冲区的逻辑部分，用于存储接收到的数据包。
RX	接收
SA	源地址：以太网帧的源地址字段，共6个八位字节。
SFD	帧起始分隔符：以太网帧中用于标记帧起始的单个八位字节字段。
SPI	串行外设接口。
SSD	流起始分隔符：在100 Mbps以太网中，前导码的第一个八位字节称为SSD，其编码方式与前导码的其余部分不同。
站地址	站地址是以太网节点的MAC地址。通常将该地址与接收到的以太网帧中的目标地址进行比较，以确定是否应接收该帧。在发送端，通常将该地址作为以太网帧的源地址发送。
发送缓冲区	数据包缓冲区的逻辑部分，用于存储要发送的数据包。
TX	发送。
RMII	精简的介质无关接口：MII的2位版本。
SMII	串行介质无关接口：MII的1位版本。
NRZI	不归零反相：二进制代码，信号跳变表示逻辑1，无跳变表示逻辑0。