week 2 - zxc22273146/TCP-IP GitHub Wiki

IEEE 802.3 Ethernet

• collision：(訊號)衝撞

• 乙太網路在傳送訊框之前，傳送端和接收端之間不用先建立連線。

• 有傳送ACK的機制代表reliable的網路

• transceiver：收發器

• terminator：終端器

• MAC：media access control

• 兩個電腦間最多只能有4個repeater，所以10Base5 Ethernet最長為2500公尺。

• Manchester encoding：在每一個位元的中間會有電位變化，也用來讓傳送端節點和接受端節點的clocks可以同步。

• hub、repeater 第一層；switch、bridge 第二層；router 第三層。

• switch的每一個port相當於一張網路卡

• 用Hub接起來的網路最多同時只能有一台送資料，否則會碰撞，因為他是廣播訊號。

• switch處理封包的速度是wirespeed，因為所有工作站可同時傳送資料。

• 網卡共48個位元，前24個位元是公司的prefix。

• unicast 單播；multicast 群播；broadcast 廣播。

• Preamble是一個101010...10(7bytes)的序列，為了讓傳送端及接收端之間可以達到同步。

• CSMA(Carrier Sense Multiple Access)

  傳輸前先聽

  當偵測到頻道為空閒(idle)時，就傳送整包訊框，無論是否偵測到訊框碰撞。

  假如偵測到頻道為忙碌(busy)時，就延遲傳輸。

• CSMA/CD(collision detection)

  傳輸前先聽

  假如偵測頻道為空閒時，就開始傳送訊框，一旦發現碰撞發生，立即停止傳送。

  假如偵測頻道為忙碌時，則延遲到頻道變成空閒時再傳送。

  會在偵測到封包發生衝撞後發出32-bit的jamming sequence

• 封包最短長度為64bytes，因為封包在2500公尺(Ethernet的最長距離)的纜線上來回跑的時間為51.2 microseconds(微秒)，時間乘以網速10Mbps等於512bits的資料量，也就是64bytes。

• 長度小於64位元組的訊框會被當作被碰撞過的訊框，且被直接捨棄。

• Exponential Backoff

  隨機時間為(0到2的n次方-1)乘以51.2microsecond之間選一個，n為碰撞次數，且n的上限為10，也就是n的範圍最多只可能有0到1023。

  舉例：假設n=2，則等待時間為0、51.2微秒、102.4微秒、153.6微秒之間選一個。

  若n>16，表示網路壅塞，則放棄封包。

• 乙太網路在負載較輕的狀況下運作最好