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6-数据链路层-介质访问控制子层

1-持续式CSMA 经侦听,如果介质空闲,就开始发送 如果介质忙,就开始持续侦听,直到介质空闲 如果发生冲突,就等待一个随机时间,然后重复步骤1 显然,持续式的随机时间要少于非持续式的随机时间 存在问题...(4B/5B…) 以太网帧格式 以太网和IEEE802.3之间并不是完全相同的,以太网对应OSI模型中的下两层(物理层数据链路层),而IEEE 802.3只对应于OSI模型中的下1.5层(物理层,逻辑链路控制子层...在IEEE 802.3中表示帧的长度字段(不包括前导码),长度最短不能小于64字节,最长不能超过1518各字节(由于以前内存十分昂贵,而帧中的数据要占用内存,如果过大对数据的要求会越高) 在DIX以太网协议中表示类型字段...PC6,但它直到这个帧是从LAN1来的,并且这个帧的源地址是XX-XX-XX-XX-XX-XX,就会将这两个数据写入网桥的转发表中,再遇到要转发给XX-XX-XX-XX-XX-XX的帧,就只向LAN1转发...当一个帧到达网桥时,网桥启动如下算法: 如果源LAN和目的LAN相同,则丢弃该帧(filtering,过滤或丢弃) 如果源LAN和目的LAN不同,则转发该帧(forwarding) 如果目的LAN不存在于转发表中

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TCPIP(三)数据链路层~2

1.2、以太网常用的拓扑结构   1)星状     这种结构的网络是各工作站以星形方式连接起来的,网中的每一个节点设备都以中防节为中心,通过连接线与中心 节点相连,如果一个工作站需要传输数据,它首先必须通过中心节点...二、CSMA/CD协议(半双工通信) 局域网是用广播信道的方式去传送数据,那么就会遇到问题,如果在局域网内有两个pc机同时在其中传播数据呢?...,如果第一传数据发现碰撞,那么重传次数为1,那么k=1,整数集合中就有0,1两个值,随机取值,取到r=1,那么等待的时延就是2t,意思就是       在第一次发生碰撞后,需要等待2t的时间,才能在重新发送数据...假设图1 中所示的物理网段1 和物理网段2 中的主机都是通过集线器集中连接的,则这样这两个物理网段各自形成一个冲突域,因为集线器是采用共享介质传输的,   而网桥的背板信道不是共享的(每个端口的数据收发都有一条单独的信道...如果是同一物理网段,       则网桥不会把该帧转发到下一个端口,直接丢弃,起到冲突域隔离作用。

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    网络互连设备小结

    ,降低整体网络性能; 非双工(半双工)传输,任意节点要么只发不收,要么只收不发; 连接到同一个集线器不同端口的多个主机,任意时刻只能有一个在发送数据,其余会由于检测到碰撞(信道竞争)而阻塞发送。...工作流 特别地,对于转发表项指示将该数据帧发往此帧进入交换机的端口时,表明是源主机想向同一个LAN中的目的主机发包,通常LAN由集线器连接多个主机构成,而一旦其中某个主机想要通信,首先会把数据包发往与其直连的集线器...由于交换机只会将数据包发往转发表中该目的MAC对应的端口,而不是广播至其所有端口,因此,交换机可以用来隔离链路层广播域,即冲突域,每个交换机端口都与一个冲突域相连。...它能够理解数据包头部字段中的IP地址(又称为网络地址,或者相对于MAC地址被称为物理地址,也可称作是逻辑地址),如果它接收到一个数据包,就会首先检查其中的IP地址,查询其维护的路由表(Routing Table...)中对应表项,如果目标地址是本地网络的就不予理会,而如果是在其它网络中的某台主机,就把该数据包转发出本地网络。

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    【Linux】:初识网络

    数据链路层:负责建立设备之间的数据帧的传送和识别. 例如网卡设备的驱动、帧同步(就是说从网线上检测到什么信号算作新帧的开始)、冲突检测(如果检测到冲突就自动重发)、数据差错校验等工作。...所以每个协议层都要有自己的序号 -- 即 协议报头 报头:在协议中,报头(Header)通常指的是数据包或帧的开头部分,其中包含了关于该数据包或帧的元信息。...可能会冲突; 也有些网卡支持用户配置 mac 地址) 以太网中,任何时刻,只允许一台机器向网络中发送数据 如果有多台同时发送,会发生数据干扰,我们称之为数据碰撞 所有发送数据的主机要进行碰撞检测和碰撞避免...总结来说,数据段是传输层的概念,数据报是网络层的概念,而数据帧则是链路层的概念。这些不同层次的数据单元在计算机网络中起着不同的作用,它们通过层层封装和解封装来实现数据的有效传输。...每个数字的取值范围 在点分十进制表示法中,每个数字代表一个字节(8位),因此它们的取值范围是从0到255。这是因为8位二进制数的最大值为 (2^8 - 1 = 255)。

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    带你了解以太网

    如果两台计算机尝试同时发送数据,就会发生冲突,计算机会停止发送,等待一个随机的时间间隔,然后再次尝试发送。 当以太网中的一台主机要传输数据时,工作过程如下: 监听信道上是否有信号在传输。...如果线路空闲则发送数据;如果线路不空闲则一直等待。如果有另外一个设备同时发送数据,两个设备发送的数据必然产生冲突,导致线路上的信号不稳定。 终端设备检测到这种不稳定之后,马上停止发送自己的数据。...如果这时没有其他站点要发送数据则不会发生冲突,站点可以完整的把数据帧发送完毕,重复下一次发送过程,继续发送下一个数据帧。...以太网传送数据时,每两个帧之间存在帧间隙IFG(Inter Frame Gap),帧间隙的作用是使介质中的信号处于稳定状态,同时让帧接收者对接收的帧作必要的处理(如调整缓存取的指针、更新计数、发中断让主机对报文进行处理...该种方法有两种实现,一个是数据接收者有意制造一次冲突,数据发送者检测到冲突采取Backoff,这样就延缓了数据的发送;另外一个方法是制造载波信号,使数据发送者感觉到接收者要发送数据,从而通过检测到载波而进行延时传输

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    虚拟局域网VLAN

    局域网(Local Area Network,简称LAN),即计算机局部区域网,它是在一个局部的地理范围内(通常网络连接的范围以几千米为限),将各种计算机、外围设备、数据库等互相连接起来组成的计算机通信网...类型字段取值为0x0800的帧代表IP协议帧;类型字段取值为0x0806的帧代表ARP协议帧。...Type字段的含义与Ethernet_II帧中的Type字段相同。 数据帧传输 数据链路层基于MAC地址进行帧的传输。...其中前24位代表该供应商代码,由IEEE管理和分配。剩下的24位序列号由厂商自己分配。 如同每一个人都有一个名字一样,每一台网络设备都用物理地址来标识自己,这个地址就是MAC地址。...什么是单播 局域网上的帧可以通过三种方式发送。第一种是单播,指从单一的源端发送到单一的目的端。每个主机接口由一个MAC地址唯一标识,MAC地址的OUI中,第一字节第8个比特表示地址类型。

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    【物联网设备端开发】ESP32 使用RS485模块实现Modbus通信

    ,因此并不存在访问冲突。...如果从设备接受主设备的请求则回复功能码 02,并返回离散量输入各变量的当前状态(如果返回的 DI 数量不是 8 的整数倍,将用 0 填充最后数据字节的剩余位)。...消息帧中指定了需读取的保持寄存器的起始地址和数目,而保持寄存器中各地址的具体内容和意义则由设备开发者自行规定。 起始地址由 2 个字节构成,取值范围为 0x0000 到 0xFFFF。...(与 03 功能码类似) 消息帧中指定了需读取的输入寄存器的起始地址和数目,而输入寄存器中各地址的具体内容和意义则由设备开发者自行规定。...另外,对于字操作的功能码,存在多字节存储的大小端问题,因此主站设备和从站设备必须保持一致的规则处理,约定 Modbus 传输中的数据字段的字节序。

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    【Linux】————网络基础相关内容

    它的作用是将不同的局域网连接起来,其主要完成数据的路由转发功能 路由转发:路由转发就是在局域网之间路由器根据路由信息,将数据包从一个局域网转发到另一个局域网 4、广域网 广域网的作用就是将远隔千里的计算机都连接起来...传输层:解决保文在传输过程中出现错误、数据丢失的问题 网络层:解决在转发中,如何进行路径选择,目标主机定位 数据链路层:解决如何将数据交给下一个主机 3、OSI七层模型 OSI(Open System...数据链路层: 负责设备之间的数据帧的传送和识别. 例如网卡设备的驱动、帧同步(就是说从网线上检测到什么信号算作新帧的开始)、冲突检测(如果检测到冲突就自动重发)、数据差错校验等工作....几乎所有的协议都要解决这两个问题: 如何将数据包中的包头和有效载荷分开的问题,这个叫做解包 自底向上,要确认自己的有效载荷交付给上层那个协议,这个过程叫做分用 报头:本质也是一种数据,报头一般是通过位段实现的...因为我们是采用广播的方式将数据发送到局域网中,所以一个主机也能够收到自己发送多个数据,比如A主机发送了一个数据,再次收到这个数据之后将这个数据和之前的数据进行对比,如果此时收到的数据和之前不一样,就说明发生了数据碰撞

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    作为初学者,物理层与数据链路层要了解哪些?交换机为什么成为了主流

    我们能接触到的物理层 两台电脑进行联机,那势必需要用网线把两个电脑的网卡连接起来,大家都知道,直接电脑店买一根多少米的,接在一起就完事了,但是在早期其实不是这样的,你去电脑店购买的时候,老板通常会问一句...(可以看成我们的红绿灯,同样有多个方向的路径,如果没有规则,那出现事故的几率是不是就大很多了) 规则二:这个数据是谁发送出来的,谁来接收 规则三:如果这个数据帧在发送过程中,出现了错误,收到后怎么办?...在如今的我们局域网中,使用的协议是以太网Ⅱ协议,属于数据链路层中的其中一种协议,在早期的时候有线局域网有多个协议同时存在竞争的,像ATM、令牌环、FDDI,这些协议带来的产品要么价格贵、要么速率低,随着以太网推出...(这里是不是解答了第二篇里面最后问道的其中一个问题了,在数据帧里面会标明上层的协议,而不用等解封装后到了上一层才知道) 数据(Data) 实际的数据内容,数据帧能够容纳的最大数据范围是46~1500...,这样交换机就知道,哪个口是对应哪个MAC了,当A去访问D的时候,交换机收到这样一个数据帧后,读取到里面的目的MAC是发给D的,D在4号接口,直接交给D的接口即可,而不用把数据从其他接口广播的形式发送了

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    计算机网络之数据链路层1 链路层概述4 交换局域网5 交换机(switch)

    如果转义字符也出现数据当中,那么应在转义字符前面插入一个转义字符。当接收端收到连续的两个转义字符时,就删除其中前面的一个。...:计算机边发送数据边检测信道上的信号电压大小 原理 载波监听 碰撞检测 随机退避 4.2.4.3 工作过程(从与广播信道相连的网卡角度) NIC从网络层接收数据报,创建数据帧,并放入帧适配器缓存中...监听信道: NIC监听到信道闲,则开始发送帧 NIC监听到信道忙,则一直等待到信道闲,然后发送帧 发送过程中,NIC监视来自其他使用该广播信道的适配器的信号能量的存在(即边发送边检测) 没有检测到其他结点的数据发送..., 10) •NIC 从{0,1,2, …, 2n-1}中随机选择一个数K •NIC等待K·512比特的传输延迟时间,再返回第2步 连续冲突次数越多,平均等待时间越长。...以太网在发送数据时,若前 64 字节没有发生冲突,则后续的数据就不会发生冲突 最短有效帧长 如果发生冲突,就一定是在发送的前 64 字节之内 以太网规定了最短有效帧长为 64 字节 若要发送的数据非常少

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    你想要的数据链路层,都在这里了!

    功能: 如何将数据组合成数据块(在数据链路层中将这种数据块称为帧,帧是数据链路层的传送单位); 如何控制帧在物理信道上的传输,包括如何处理传输差错,如何调节发送速率以使之与接收方相匹配;在两个网路实体之间提供数据链路通路的建立...透明传输 概念: 当传送的帧使用文本文件组成的帧时(文本文件中的字符都是从键盘上输入的),其数据部分显然不会出现像SOH或EOT这样的帧定界控制字符。...可见不管从键盘上输入什么字符都可以放在这样的帧中传输过去,因此这样的传输就是透明传输。...如果转义字符也出现在数据当中,那么解决方法仍然是在转义字符的前面插入一个转义字符。因此,当接收端收到连续的两个转义字符时,就删除其中前面的一个。...2,适配器检查MAC地址; 适配器从网络上每收到一个MAC帧就要用硬件检查MAC帧中的MAC地址:如果是发往本站的帧就收下,然后进行其它处理;否则丢弃。

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    【计算机网络】数据链路层 : CSMACD 协议 ( 载波监听多点接入 碰撞检测 协议 | 单程端到端传播时延 | 截断二进制指数规避算法 | 计算示例 | 最小帧长问题 )★

    ; 由此可以看出 , 该协议用于 半双工网络 中 ; 电磁波传输时间导致冲突 : 先监听了信道 , 但是还是会发生冲突 , 电磁波在信道上是以有限速度传播的 , 如果电磁波没有到本站点 , 当时检测肯定是没有信号...B 站点 ; 因此检测到信道没有信号传输 ; ④ 出现冲突 : B 如果传输数据 , 肯定会在某时刻与 A 已经发送的数据 产生冲突 ; 此时时刻时 \cfrac{3t}{4} 纳秒..., 向上层报告出错 ; 示例 : ① 第 1 次重传 , k=1 , 从 [0, 1] 区间中 , 即 \{ 0 , 1\} 中随机取一个值 , r ; 如果 r = 0 , 重传时间是...0 ; 如果 r = 1 , 重传时间是 2\tau ; ② 第 1 次重传 , k=2 , 从 [0, 3] 区间中 , 即 \{ 0 , 1 , 2 ,3\} 中随机取一个值..., 重传时间是 6\tau ; ③ 第 3 次重传 , k=3 , 从 [0, 7] 区间中 , 即 \{ 0 , 1 , 2 ,3 , 4, 5, 6, 7\} 中随机取一个值 ,

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    25 张图详解交换机:秒懂二层交换机的 16 个问题

    网桥( bridge )是具有两个端口的二层网络设备,可隔离冲突域。作用相当于 OSI 模型中的数据链路层,能够根据 MAC 地址进行数据转发。...由于集线器没有控制功能,因此所有终端共享带宽,同一时刻只能一个终端发送数据,多个终端同时发送数据就会产生冲突。这时,集线器、连接线缆以及连接在集线器上的终端设备构成了一个冲突域。...如果不使用链路聚合功能,直接将交换机的多个物理端口连接起来,可能会导致网络环路。如果使用生成树协议,又会避开某些链路,导致只有一条物理链路可用。...通过 3bit 长度的优先级控制信息,定义了从 0 到 7 的 8 个优先级,即 CoS 值(服务等级值),交换机会优先转发值大的数据帧。 MAC 地址过滤 为了网络安全,只让指定的设备接入网络。...对于没有认证的客户端发来的数据帧,交换机只接收包含认证信息的数据帧,其余的全部丢弃。对于认证失败的客户端发来的数据帧,交换机就直接丢弃不会进行转发。

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    链路层和局域网

    数据链路层负责从一个节点通过链路将 (帧中的)数据报发送到相邻的物理节点 (一个子网内部的2节点) 链路层 上下文: 数据报(分组)在不同的链路上以不同的链路协议传送: 第一跳链路:以太网 中间链路...地址、目标mac地址及其他字段]、帧尾部 如果采用的是共享性介质,信道接入获得信道访问权 在帧头部使用“MAC”(物理)地址来标示源和目的 [ 不同于IP地址 ] 在(一个网络内)相邻两个节点完成可靠数据传递...随机存取协议 当节点有帧要发送时 以信道带宽的全部 R bps发送 没有节点间的预先协调 两个或更多节点同时传输,会发生➜冲突 “collision” 随机存取协议****规定: 如何检测冲突 如何从冲突中恢复...时隙ALOHA 假设 所有帧是等长的 时间被划分成相等的时隙 ,每个时隙可发送一帧 节点只在时隙开始时发送帧 节点在时钟上是同步的 如果两个或多个节点在一 个时隙传输,所有的站点 都能检测到冲突...论询: 主节点邀请从节点依次传送 从节点一般比较“dumb” 缺点: 轮询开销:轮询本身消耗信道 带宽 等待时间:每个节点需等到主 节点轮询后开始传输,即使只 有一个节点,也需要等到轮询 一周后才能够发送

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    【计算机网络】数据链路层 : 总结 ( 封装成帧 | 流量控制与可靠传输 | 差错控制 | 介质访问控制 | 局域网 | 广域网 | 数据链路层设备 ) ★★★

    字符填充法 : ① 数据的随机性 : 原始数据中 , 存在 与 帧首部 , 帧尾部 相同的数据 ; ② 发送端填充转义字符 : 在这些 数据中的 帧首部 / 帧尾部 相同的数据前 , 填充一个转义字符...② 发送方 缓存 多个 帧分组 ; 连续发送 N 帧 , 其中某一帧 可能需要重传 , 但不知道哪一帧需要重传 , 这里 需要将这 N 帧全部缓存下来 ; 这里有引出了两个在 “停止-等待”..., 向上层报告出错 ; 示例 : ① 第 1 次重传 , k=1 , 从 [0, 1] 区间中 , 即 \{ 0 , 1\} 中随机取一个值 , r ; 如果 r = 0 , 重传时间是...0 ; 如果 r = 1 , 重传时间是 2\tau ; ② 第 1 次重传 , k=2 , 从 [0, 3] 区间中 , 即 \{ 0 , 1 , 2 ,3\} 中随机取一个值...帧类型 | PPP 协议 与 HDLC 协议 对比 ) 八、数据链路层设备 ---- 冲突域 : 同一个 冲突域 中 , 每个节点都能收到被发送的 数据帧 ; 同一时间 只能有一台设备 发送信息 的范围

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    计算机网络:随机访问介质访问控制之CSMACD协议

    CSMA/CD的工作流程可简单概括为“先听后发,边听边发,冲突停发,随机重发”。 1)适配器从网络层获得一个分组,封装成以太网帧,放入适配器的缓存,准备发送。...为了确保发送站在发送数据的同时能检测到可能存在的碰撞,需要在发送完帧之前就能收到自己发送出去的数据,即帧的传输时延至少要两倍于信号在总线中的传播时延,所以CSMA/CD总线网中的所有数据帧都必须要大于一个最小帧长...最小帧长的计算公式为: 最小帧长=总线传播时延×数据传输速率×2 = 争用期×数据传输速率 如果只发送小于最小帧长的帧,那么需要在MAC子层中于数据字段的后面加入一个整数字节的填充字段,以保证以太网的...除检测冲突外,CSMA/CD还能从冲突中恢复。一旦发生了冲突,参与冲突的两个站点紧接着再次发送是没有意义的,会导致无休止的冲突。CSMA/CD 采用二进制指数退避算法来解决碰撞问题。...从离散的整数集合 中随机取出一个数 r , 重传所需要退避的时间就是 r 倍的基本退避时间, 即 。

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    以点代物,同时执行目标检测和跟踪,这个新方法破解目标跟踪难题

    而最近来自德克萨斯奥斯汀分校和英特尔研究院的一项研究介绍了,如何将基于点的跟踪与同时检测和跟踪结合起来,从而进一步简化跟踪的复杂性。...用点来跟踪目标简化了跟踪流程的两个关键部分: 第一,它简化了基于跟踪的检测。如果之前帧里每个目标都用一个简单点来表示,那么多个目标就可以用一个包含多个点的热图来表示。...基于跟踪的检测器可以直接提取该热图,并在关联多个帧中的目标时对它们执行联合推理; 第二,基于点的跟踪简化了跨时间的目标关联。类似稀疏光流的简单位移预测就可以把不同帧中的目标连接起来。...该研究旨在检测和跟踪当前帧 t 中的目标 T (t) = {b^(t)_0 , b^(t)_1 , . . .},并给在前后两个帧中都出现的同一目标分配一样的 id。 这里存在两个主要问题。...在 CenterTrack 中,研究者向检测网络提供两个帧作为输入:当前帧 I^(t) 和前一个帧 I^(t−1)。

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    VLAN

    取值为0x8100时表示IEEE 802.1Q的VLAN数据帧。如果不支持802.1Q的设备收到这样的帧,会将其丢弃。各设备厂商可以自定义该字段的值。...在这个虚拟网卡之下绑定的是一个真实网卡eth0,也就是数据从eth0这块真实网卡发出, eth0.10中的“.10”表示它可以承载VLAN 10的数据帧,并且在通过eth0发出之前要打上tag。...从此,eth1和eth2就是VLAN 10的access端口了,而eth0则是一个trunk端口,级联VLAN的时候要用到,如果不需要级联VLAN,而仅仅需要扩展VLAN 10,那么你大可将eth1连接在一个二层常规交换机或者...其中的1和2实际上没有什么差别,本质上就是找一个能配置IP地址的地方,大多数情况下使用2,但是如果出现同一个VLAN在同一个Linux Box配置了两个trunk端口,那么就要使用Bridge的地址了,...每个子接口从功能、作用上来说,与每个物理接口是没有任何区别的,它的出现打破了每个设备存在物理接口数量有限的局限性。

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    计算机的通信协议_计算机通信网络层级

    ,其他端口就处于“等待”状态 半双工通信、容易冲突、不安全、没有智商 集线器(Hub)的作用是把内网中的网络设备连接起来,它有多个支持以太网连接的端口,可以连接多种网络设备,但是集线器并不是智能的,因为它不会过滤任何数据...是连接两个局域网的一种存储/转发设备,它能将一个大的LAN分割为多个网段,或将两个以上的LAN互联为一个逻辑LAN,使LAN上的所有用户都可访问服务器 能够通过自学得知每个接口的MAC地址和隔绝冲突域的作用...缺点 网桥对接收的帧要先进行存储和查找站表,然后进行转发,一定程度上增加了网络时延 MAC子层不存在流量控制功能。...网桥只适合用于用户数量不多的情况下(大致不超过几百个)和信息量不太大的局域网中,不然可能会产生较大的广播风暴 5.交换机(Switch) 主要功能:包括物理编址、网络拓扑结构、错误校验、帧序列以及流控...所以当一个数据包发送到一个交换机,它只会被指向目的端口,而不像集线器会把数据广播到所有端口,不读取IP地址,只能在内网使用,如果要连接因特网,需要路由器(Router).

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    浅谈数字音视频传输网络——AVB

    若信道忙碌,则等待一段时间至信道中的信息传输结束后再发送数据;若在上一段信息发送结束后,同时有两个或两个以上的节点都提出发送请求,则判定为冲突。...如图7所示,在一帧中至少包含了46Byte(字节)的数据,那么一个最小的以太网帧是72 Byte;如果一帧中包含的最大数据是1500 Byte,那么一个最大的以太网帧是1526 Byte。...如果我们在1Mbit/s的带宽下传输数据,那么1bit所占用的时间是1÷1,000,000=1μs,两帧之间的间隔是96μs,这时候如果传输CD数字音频信号就会存在断断续续的问题了。...AVB可以实现全双工的工作模式,每帧的数据量和传输的数据类型有关,也和时间间隔有关,从图14中不难看出,不同类型的数据所占用的字节并不是一个绝对的固定值。...同一个Talker提供的流服务可同时被多个Listener接收,SRP允许只保障从Talker到Listener的单向数据流流动。

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