以太网参考模型

首先上一张以太网系统架构图：

定义

1.4.291 包间间隙（IPG）：以太网包之间的延迟或时间间隙，旨在为其他以太网子层和物理介质提供帧间恢复时间。 （参见 IEEE Std 802.3、4.2.3.2.1 和 4.2.3.2.2。）发送 MAC 处 IPG 的最小长度由 MAC 参数 interPacketGap 强制执行； 发送 MAC 和接收 MAC 之间的实际数据包间隙可能会发生变化

1.4.315  MAC 帧：由目标地址、源地址、长度/类型字段、MAC 客户端数据、填充（如果需要）和帧校验序列组成。

1.4.321 介质访问控制 (MAC) ：负责将数据传输到物理层和从物理层传输数据的数据链路子层。

1.4.322  媒体独立接口（MII）：Reconciliation 子层底部的透明信号接口。 （参见 IEEE Std 802.3，第 22 条。）

1.4.323  媒体附件单元 (MAU) ：包含连接单元接口 (AUI)、物理介质连接 (PMA) 和介质相关接口 (MDI) 的设备，用于将中继器或数据终端设备 (DTE) 连接到 一种传输介质。

1.4.324  介质相关接口 (MDI) ：传输介质与 MAU（例如 10BASE-T）或 PHY（例如 1000BASE-T）之间以及传输介质和任何相关联的机械和电气或光学接口 （根据 IEEE Std 802.3 第 33 条可选）受电设备 (PD) 或端点供电设备 (PSE)。

1.4.373   packet(数据包) ：由前面定义的 MAC 帧组成，前面是前导码和起始帧定界符，根据物理层 (PHY) 类型进行适当编码。

1.4.387  物理编码子层 (PCS)：在 IEEE 802.3 中，用于某些端口类型的子层，用于耦合媒体独立接口 (MII)、千兆媒体独立接口 (GMII) 或 10 千兆媒体独立接口 (XGMII) 和物理介质附件 ( PMA）。 PCS 包含对传输到的PMA的数据位进行编码和对从 PMA 接收到的调节信号进行解码的功能。 有几种 PCS 结构。 （例如，参见 IEEE Std 802.3、第 23 条、第 24 条、第 32 条、第 36 条、第 40 条、第 48 条、第 49 条、第 82 条和第 96 条。）

1.4.391  物理层实体 (PHY)：在 IEEE 802.3 中，位于介质相关接口 (MDI) 和介质独立接口 (MII)、千兆介质独立接口 (GMII) 或 10 千兆介质独立接口 (XGMII)之间的物理层部分，由物理编码子层 (PCS)、物理介质附件 (PMA) 以及WAN 接口子层 (WIS)（如果存在的话）和物理介质相关 (PMD) 子层组成。 PHY 包含传输、接收和管理编码信号的功能，这些编码信号转换为在物理介质上传输的信号并从物理介质中恢复。

1.4.392  物理介质连接 (PMA) 子层：在 802.3 中，包含传输、接收和（取决于 PHY）冲突检测、时钟恢复和偏移对齐功能的物理层部分。 （例如，参见 IEEE Std 802.3，第 7、12、14、16、17、18、23、24 条，32、36、40、51、62、63、66、83 和第 96 条。）

1.4.393  物理介质相关 (PMD) 子层：在 802.3 中，负责与传输介质接口的物理层部分。 PMD 位于介质相关接口 (MDI) 的正上方。 （例如，参见 IEEE Std 802.3、第 25 条、第 26 条、第 38 条、第 39 条、第 54 条、第 58 至 60 条、第 62 条、第 63 条和第 84 至 89 条。）

1.4.425  协调子层（Reconciliation Sublayer：RS）：一种映射功能，将介质独立接口（MII）上的信号协调到介质访问控制（MAC）- 物理信令子层（PLS）服务定义。 （参见 IEEE Std 802.3，第 22 条。）

1.4.430  中继器：在 IEEE 802.3 中，第 9 条和第 27 条中规定的一种设备，用于将物理介质的长度、拓扑结构或互连性扩展到单个段所施加的范围之外，直至最大允许端 到端传输线长度。 中继器执行恢复应用于正常数据和碰撞信号的信号幅度、波形和时序的基本操作。 对于有线星形拓扑，中继器提供数据分发功能。 在 100BASE-T 中，允许使用相似或不同的 PHY 实现（例如，100BASE-X 到 100BASE-X、100BASE-X 到 100BASE-T4）互连 100BASE-T 物理层 (PHY) 网段的设备。 中继器仅用于半双工模式网络。 （参见 IEEE Std 802.3，第 9 条和第 27 条。）

1.4.433  中继器单元：中继器在其物理介质连接 (PMA)/物理信令子层 (PLS) 或 PMA/物理编码子层 (PCS) 接口内部的部分。

1.4.446  段（Segment）：CSMA/CD 局域网中的介质相关接口 (MDI) 之间的介质连接，包括连接器。

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帧间隙

4.2.3.2.2 包间间隙

如 4.2.3.2.1 中定义的，延迟通过数据包的规则确保 interPacketGap 比特时间的最小数据包间隔。这旨在为其他 CSMA/CD 子层和物理介质提供包间恢复时间。

请注意，interPacketGap 是包间间隙的最小值。如果出于实现原因需要，传输子层可以使用更大的值，从而导致其吞吐量降低。较大的值由实现的参数决定，见 4.4。

较大的数据包间间隙值用于动态调整 MAC 子层的标称数据速率，以适应本标准的 WAN 兼容应用的 SONET/SDH 数据速率（具有数据包粒度）。在这种可选的操作模式下，MAC 子层计算帧传输期间发送的比特数。数据包传输完成后，MAC 子层将最小数据包间间隙扩展若干位，该位数与先前传输的数据包的长度成正比。有关详细信息，请参见 4.2.7 和 4.2.8。

操作模式

1.1.2.1 半双工操作
在半双工模式下，CSMA/CD 媒体访问方法是两个或多个站共享公共传输媒体的方式。 为了传输，一个站点在介质上等待（延迟）一段静默期（即没有其他站点正在传输），然后以比特串行形式发送预期的消息。 如果在发起传输后，消息与另一个站的消息发生冲突，则每个发送站有意地在额外的预定义时间段内进行传输，以确保冲突在整个系统中传播。 在尝试再次传输之前，该站会保持沉默一段时间（退避）。 此访问方法过程的每个方面都在本标准的后续条款中详细说明。

半双工操作可用于本标准定义的某些媒体类型和配置。 有关允许的配置，请参见 4.4.2。

1.1.2.2 全双工操作
全双工操作允许使用点对点媒体（专用通道）的一对工作站之间同时进行通信。全双工操作不需要发送器延迟，也不需要监视或响应接收活动，因为在这种模式下不存在共享介质的争用。只有满足以下所有条件时，才能使用全双工模式：
a) 物理介质能够无干扰地支持同时发送和接收。
b) 正好有两个站用全双工点对点链路连接。由于不存在使用共享介质的争用，因此不需要多路访问（即 CSMA/CD）算法。
c) LAN 上的两个站都能够并已配置为使用全双工操作。

为全双工操作设想的最常见配置包括一个中央网桥（也称为交换机）和一个将每个网桥端口连接到单个设备的专用 LAN。中继器作为
本标准中定义的全双工操作范围之外。

全双工操作构成了半双工操作所需的 MAC 功能的适当子集。