以太网分层结构
以太网协议栈从上到下分为:
- MAC层(Media Access Control):负责帧的封装/解封装、地址识别、流量控制、冲突检测(半双工模式)
- PHY层(Physical Layer):负责物理介质的信号传输,通常细分为:
- PCS(Physical Coding Sublayer):编码/解码、扰码/解扰、帧定界
- PMA(Physical Medium Attachment):时钟恢复、信号调制/解调
- PMD(Physical Medium Dependent):物理介质接口(如铜缆、光纤)的信号发送/接收
- MDI(Medium Dependent Interface):与物理介质的机械/电气接口
【通俗解释】
1. MAC层——相当于快递单
- 负责把要发送的数据打包成"包裹"(以太网帧)
- 写上发件人、收件人地址(MAC地址)
- 添加包裹的重量、类型、校验码等信息
- 在半双工模式下检测是否发生"交通事故"(冲突检测)
2. PHY层——相当于运输工具
PHY层又分为多个子层,就像运输过程中的不同环节:
a) PCS(Physical Coding Sublayer)——打包与编码
- 把数据转换成适合在物理线上传输的"密码"
- 比如把8位数据转换成10位(8b/10b编码)
- 添加起始和结束标记,让接收方知道数据从哪里开始到哪里结束
b) PMA(Physical Medium Attachment)——运输调度
- 恢复精确的时钟(接收端需要从数据中恢复时钟)
- 把数字信号转换成适合在物理线路上传输的形式
- 比如调整信号的电压、波形
c) PMD(Physical Medium Dependent)——搬运工
- 真正负责把信号送到物理介质上
- 根据不同的介质(铜线、光纤)使用不同的发送/接收电路
- 机械接口的连接
d) MDI(Medium Dependent Interface)——具体的物理接口
- RJ45接口(铜线)、LC/SC光纤接口等
- 硬件的机械和电气连接
