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知识路径： > 网络技术 > 局域网 >
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相关知识点：19个
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最早采用CSMA/CD协议的网络是Xerox公司的以太网。1981年，DEC、Intel和Xerox 3家公司制定了DIX以太网标准。后来，IEEE 802委员会参考以太网标准制定了局域网标准。以太网是802.3标准中的一种。
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CSMA/CD方式定义的帧结构内含8个字段：前导码（P）、帧起始符（SFD）、目的地址（DA）、源地址（SA）、数据长度（L）、用户数据（DATA）、填充（PAD）和帧校验序列（FCS）。完整的MAC帧格式如下图所示。
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（1）前导码（P）字段包含7字节，其格式为"1010..1010"。前导码的目的是使接收端进入同步状态，以便数据的接收。
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（2）帧起始符（SFD）占1字节（1B），取值为10101011。SFD紧跟在前导码字段之后标识本信息帧的开始。
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（3）目的地址／源地址（DA/SA）各占2B或6B,10Mb/s的基带网络只使用6B地址。目的地址最高位为0时表示普通地址，为1时表示组地址。全1的目的地址是广播地址，所有站都接收这种帧。地址字段的次高位表示采用本地地址或者全局地址，本地地址为两字节（2B）地址，由网络管理员分配；全局地址为6B地址，由IEEE分配，确保全球唯一。尽管标准中定义的地址字段可以是2B或者6B，但在同一个网络中地址结构应当一致。
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（4）数据长度（L）字段占2B，表示DATA字段的实际长度。
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（5）用户数据（DATA）字段小于1500B，存放高层LLC的信息。
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（6）填充（PAD）字段不大于46B。为了保证帧发送期间能检测到冲突，IEEE 802.3规定最小帧为64B。这个帧长是指从目标地址到校验序列的长度。由于前导码和帧起始符是物理层加上的，因此不包括在帧长中，也不参加帧校验。如果帧的长度不足64B，要加入最多46B的填充位。
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（7）帧校验序列（FCS）占4B，采用循环冗余校验（CRC）码。
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IEEE 802.3采用CSMA/CD协议，这个协议的载波监听、冲突检测、冲突强化、二进制指数后退等功能都由硬件实现。这些硬逻辑电路包含在网卡中。网卡上的主要器件是以太网数据链路控制器（Ethernet Data Link Controller, EDLC）。这个器件中有两套独立的系统，分别用于发送和接收。
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IEEE 802.3使用1-坚持型监听算法，因为这个算法可及时抢占信道，减少空闲期，同时实现也较简单。在监听到网络由活动变到安静后，并不能立即开始发送，还要等待一个最小帧间隔时间，只有在此期间网络持续平静，才能开始试发送。最小帧间隔时间规定为9.6μs。
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在发送过程中继续监听。若检测到冲突，发送8个十六进制数的序列55555555，这就是协议规定的阻塞信号。
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接收站要对收到的帧进行校验。除了CRC校验外，还要检查帧的长度。短于最小长度的帧被认为是冲突碎片而丢弃，帧长与数据长度不一致的帧以及长度不是整数字节的帧也被丢弃。
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下表所示为IEEE 802.3所采用的传输介质（其中的曼码是指曼彻斯特编码）。
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