乙太網路採用的拓樸結構是什麼

乙太網路所採用的拓樸結構是匯流排型拓樸。乙太網路是一種電腦區域網路技術，目前的快速乙太網路為了減少衝突，將能提高的網路速度和使用效率最大化，使用交換器來進行網路連接和組織。

本教學操作環境：windows7系統、Dell G3電腦。

乙太網路所採用的拓樸結構基本上是匯流排型。

乙太網路是一種電腦區域網路技術。 IEEE組織的IEEE 802.3標準制定了乙太網路的技術標準，它規定了包括實體層的連線、電子訊號和介質存取層協定的內容。乙太網路是目前應用最普遍的區域網路技術，取代了其他區域網路技術如令牌環、FDDI和ARCNET。

乙太網路的標準拓樸結構為匯流排型拓撲，但目前的快速乙太網路（100BASE-T、1000BASE-T標準）為了減少衝突，將能提高的網路速度和使用效率最大化，使用交換器來進行網路連接和組織。如此一來，乙太網路的拓樸結構就成了星型；但在邏輯上，乙太網路仍使用匯流排型拓樸和CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection，即載波多重存取/碰撞偵測）的總線技術。

乙太網路實現了網路上無線電系統多個節點發送訊息的想法，每個節點必須取得電纜或頻道的才能傳送訊息，有時也叫作以太（Ether）。 （這個名字來自19世紀的物理學家假設的電磁輻射媒體-光以太。後來的研究證明光以太不存在。）每個節點有全球唯一的48位元位址也就是製造商分配給網路卡的MAC位址，以確保乙太網路上所有節點能互相鑑別。由於乙太網路十分普遍，許多製造商把乙太網路卡直接整合進電腦主機板。

相關拓展介紹：

乙太網路的故事始於ALOHA時期，確切的時間是在一個名叫Bob Metcalfe的學生獲得麻省理工學院的學士學位後，搬到河對岸的哈佛大學攻讀博士學位之後。在他學習期間，他接觸到了Abramson的工作，他對此很感興趣。從哈佛畢業後，他決定在前往施樂帕洛阿爾托研究中心正式工作之前留在夏威夷度假，以便幫助Abramson工作。當他到帕洛阿爾托研究中心，他看到那裡的研究人員已經設計並建造出後來稱為個人計算機的機器，但這些機器都是孤零零的；他便運用幫助Abramson工作獲得的知識與同事David Boggs 設計並實現了第一個區域網路。此區域網路採用一條長的粗同軸電纜，以3Mbps速率運作。

他們把這個系統命名為以太網，人們曾經認為透過它可以傳播電磁輻射。

相關技術

共享媒體

帶有衝突偵測的載波偵聽多路存取（CSMA/CD）技術規定了多台電腦共享一個通道的方法。這項技術最早出現在1960年代由夏威夷大學開發的ALOHAnet，它使用無線電波為載體。這個方法要比令牌環網或主控制網簡單。當某台電腦要傳送訊息時，在下列行動與狀態之間進行轉換：

• 開始- 如果線路空閒，則啟動傳輸，否則跳到第4步。

• 傳送- 如果偵測到衝突，繼續傳送資料直到達到最小回報時間（min echo receive interval）以確保所有其他轉發器和終端偵測到衝突，而後跳到第4步。

• 成功傳輸- 向更高層的網路協定報告發送成功，退出傳輸模式。

• 線路繁忙- 持續等待直到線路空閒。

• 線路空閒- 在尚未達到最大嘗試次數之前，每隔一段隨機時間轉到第1步重新嘗試。

• 超過最大嘗試傳輸次數- 向更高層的網路協定報告發送失敗，退出傳輸模式。

因為所有的通訊訊號都在共享線路上傳輸，即使訊息只是想發給其中的一個終端（destination），卻會使用廣播的形式，發送給線路上的所有計算機。在正常情況下，網路介面卡會濾掉不是傳送給自己的訊息，接收到目標位址是自己的訊息時才會向CPU發出中斷要求，除非網路卡處於混雜模式（Promiscuous mode）。這種「一個說，大家聽」的特質是共享介質乙太網路在安全上的弱點，因為乙太網路上的一個節點可以選擇是否監聽線路上傳輸的所有資訊。共用電纜也意味著共享頻寬，所以在某些情況下乙太網路的速度可能會非常慢，例如電源故障之後，當所有的網路終端都重新啟動時。

中繼器

因為訊號的衰減和延遲，根據不同的介質乙太網路段有距離限制。例如，10BASE5同軸電纜最長距離500公尺 （1,640英尺）。最大距離可以透過乙太網路中繼器實現，中繼器可以把電纜中的訊號放大再傳送到下一段。中繼器最多連接5個網段，但只能有4個設備（即一個網段最多可以接4個中繼器）。這可以減輕因為電纜斷裂造成的問題：當一段同軸電纜斷開，所有這個段上的設備就無法通訊，中繼器可以確保其他網段正常運作。

類似其他的高速匯流排，乙太網路段必須在兩頭以電阻器作為終端。對於同軸電纜，電纜兩頭的終端必須接上被稱為「終端器」的50歐姆的電阻和散熱器，如果不這麼做，就會發生類似電纜斷掉的情況：總線上的AC訊號當到達終端時將被反射，而不能消散。被反射的訊號將被認為是衝突，從而使通訊無法繼續。中繼器可以將連在其上的兩個網段進行​​電氣隔離，增強和同步訊號。大多數中繼器都有被稱為「自動隔離」的功能，可以把有太多衝突或是衝突持續時間太長的網段隔離開來，這樣其他的網段不會受到損壞部分的影響。中繼器在偵測到衝突消失後可以恢復網段的連線。

集線器

採用集線器組網的乙太網路儘管在物理上是星型結構，但在邏輯上仍然是總線型的，半雙工的通訊方式採用CSMA/CD的衝突偵測方法，集線器對於減少資料包衝突的作用很小。每個資料包都被發送到集線器的每個端口，所以頻寬和安全問題仍沒有解決。集線器的總傳輸量受到單一連線速度的限制（10或100 Mbit/s），這還是考慮在前同步碼、傳輸間隔、標頭、檔尾和封裝上都是最小花費的情況。當網路負載過重時，衝突也常常會降低傳輸量。最糟的情況是，當許多用長電纜組成的主機傳送很多非常短的幀(frame)時，可能因衝突過多導致網路的負載在僅50%左右程度就滿載。為了在衝突嚴重降低傳輸量之前盡量提高網路的負載，通常會先做一些設定以避免類似情況發生。

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