1. Chapter 13 Wired LANs: Ethernet
1. IEEE Standards
2. Standard Ethernet
3. Changes in the Standard
4. Fast Ethernet
5. Gigabit Ethernet

2. IEEE Standards
• In 1985, the Computer Society of the IEEE started aa pprroojjeecctt,, ccaalllleedd
PPrroojjeecctt 880022,, ttoo sseett ssttaannddaarrddss ttoo eennaabbllee iinntteerrccoommmmuunniiccaattiioonn aammoonngg
eeqquuiippmmeenntt ffrroomm aa vvaarriieettyy ooff mmaannuuffaaccttuurreerrss..
• PPrroojjeecctt 880022 iiss aa wwaayy ooff ssppeecciiffyyiinngg ffuunnccttiioonnss ooff tthhee pphhyyssiiccaall llaayyeerr aanndd
tthhee ddaattaa lliinnkk llaayyeerr ooff mmaajjoorr LLAANN pprroottooccoollss..
• TThhee IIEEEEEE hhaass ssuubbddiivviiddeedd ddaattaa lliinnkk llaayyeerr iinnttoo ttwwoo ssuubb llaayyeerrss ::
LLooggiiccaall LLiinnkk CCoonnttrrooll ((LLLLCC))
MMeeddiiaa AAcccceessss CCoonnttrrooll ((MMAACC))

3. The relationship of the 802 standard to the traditional ISO model is shown
in the following figure.

4. IEEE 802 Working Group
Active working groups Inactive or disbanded working groups
802.1 Higher Layer LAN Protocols Working
Group
802.3 Ethernet Working Group
802.11 Wireless LAN Working Group
802.15 Wireless Personal Area Network
(WPAN) Working Group
802.16 Broadband Wireless Access Working
Group
802.17 Resilient Packet Ring Working Group
802.18 Radio Regulatory TAG
802.19 Coexistence TAG
802.20 Mobile Broadband Wireless Access
(MBWA) Working Group
802.21 Media Independent Handoff Working
Group
802.22 Wireless Regional Area Networks
802.2 Logical Link Control Working Group
802.4 Token Bus Working Group
802.5 Token Ring Working Group
802.7 Broadband Area Network Working
Group
802.8 Fiber Optic TAG
802.9 Integrated Service LAN Working
Group
802.10 Security Working Group
802.12 Demand Priority Working Group
802.14 Cable Modem Working Group

6. Logical Link Control (LLC)
• Framing: LLC defines a protocol data unit ((PPDDUU)) tthhaatt iiss ssiimmiillaarr ttoo
tthhaatt ooff HHDDLLCC
• TToo pprroovviiddee ffllooww aanndd eerrrroorr ccoonnttrrooll ffoorr tthhee uuppppeerr--llaayyeerr pprroottooccoollss tthhaatt
aaccttuuaallllyy ddeemmaanndd tthheessee sseerrvviicceess

7. Standard Ethernet
• The original Ethernet was created in 1976 aatt XXeerrooxx’’ss PPaalloo AAllttoo
RReesseeaarrcchh CCeenntteerr ((PPAARRCC)).. SSiinnccee tthheenn,, iitt hhaass ggoonnee tthhrroouugghh ffoouurr
ggeenneerraattiioonnss

9. 802.3 MAC frame

12. Addressing
• Ethernet address iinn hheexxaaddeecciimmaall nnoottaattiioonn

13. • The least significant bit of the first byte defines the
type of address.
If the bit is 0, the address is unicast; otherwise, it is
multicast
• The broadcast destination address is a special case
of the multicast address in which all bits are 1s

14. Physical Layer: Ethernet

15. 10Base5: Thick Ethernet

16. 10Base2: Thin Ethernet

17. 10BaseT: Twisted-Pair Ethernet

18. 10Base-F: Fiber Ethernet

19. Summary of Standard Ethernet

20. Changes in the Standard
• Bridged Ethernet: Raising bandwidth and sseeppaarraattiinngg ccoolllliissiioonn
ddoommaaiinnss

21. Changes in the Standard
• Switched EEtthheerrnneett:: NN--ppoorrtt bbrriiddggee

22. Changes in the Standard
• Full-duplex (switched) Ethernet: nnoo nneeeedd ffoorr CCSSMMAA//CCDD

23. Fast Ethernet
• Under tthhee nnaammee ooff IIEEEEEE 880022..33uu
• UUppggrraaddee tthhee ddaattaa rraattee ttoo 110000 MMbbppss
• MMaakkee iitt ccoommppaattiibbllee wwiitthh SSttaannddaarrdd EEtthheerrnneett
• KKeeeepp tthhee ssaammee 4488--bbiitt aaddddrreessss aanndd tthhee ssaammee ffrraammee ffoorrmmaatt
• KKeeeepp tthhee ssaammee mmiinn.. aanndd mmaaxx.. ffrraammee lleennggtthh
• MMAACC SSuubbllaayyeerr
• CCSSMMAA//CCDD ffoorr tthhee hhaallff--dduupplleexx aapppprrooaacchh
• NNoo nneeeedd ffoorr CCSSMMAA//CCDD ffoorr ffuullll--dduupplleexx FFaasstt EEtthheerrnneett
• AAuuttoonneeggoottiiaattiioonn:: aallllooww ttwwoo ddeevviicceess ttoo nneeggoottiiaattee tthhee mmooddee oorr ddaattaa rraattee
ooff ooppeerraattiioonn

24. Fast Ethernet: Physical Layer
• TTooppoollooggyy
• IImmpplleemmeennttaattiioonn

25. Fast Ethernet: Encoding

26. Summary of Fast Ethernet

27. Gigabit Ethernet
• Under tthhee nnaammee ooff IIEEEEEE 880022..33zz
• UUppggrraaddee tthhee ddaattaa rraattee ttoo 11 GGbbppss
• MMaakkee iitt ccoommppaattiibbllee wwiitthh SSttaannddaarrdd oorr FFaasstt EEtthheerrnneett
• KKeeeepp tthhee ssaammee 4488--bbiitt aaddddrreessss aanndd tthhee ssaammee ffrraammee ffoorrmmaatt
• KKeeeepp tthhee ssaammee mmiinn.. aanndd mmaaxx.. ffrraammee lleennggtthh
• SSuuppppoorrtt aauuttoonneeggoottiiaattiioonn aass ddeeffiinneedd iinn FFaasstt EEtthheerrnneett
• MMAACC SSuubbllaayyeerr
• MMoosstt ooff aallll iimmppllmmeennttaattiioonnss ffoolllloowwss ffuullll--dduupplleexx aapppprrooaacchh
• In the full-duplex mode of Gigabit Ethernet, there is no collision;
the maximum length of the cable is determined by the signal
attenuation in the cable.
• HHaallff--dduupplleexx mmooddee ((vveerryy rraarree))
• TTrraaddiittiioonnaall:: 00..551122 μss ((2255mm))
• CCaarrrriieerr EExxtteennssiioonn:: 551122 bbyytteess ((4400996 bbiittss)) mmiinn.. lleennggtthh
• FFrraammee bbuurrssttiinngg ttoo iimmpprroovvee tthhee iinneeffffiicciieennccyy ooff ccaarrrriieerr eexxtteennssiioonn

28. Gigabit Ethernet: Physical Layer
• TTooppoollooggyy

29. Gigabit Ethernet: Physical Layer
• IImmpplleemmeennttaattiioonn
• EEnnccooddiinngg

30. Gigabit Ethernet: Summary

31. Ten-Gigabit Ethernet
• Under tthhee nnaammee ooff IIEEEEEE 880022..33aaee
• UUppggrraaddee tthhee ddaattaa rraattee ttoo 1100 GGbbppss
• MMaakkee iitt ccoommppaattiibbllee wwiitthh SSttaannddaarrdd,, FFaasstt,, aanndd GGiiggaa EEtthheerrnneett
• KKeeeepp tthhee ssaammee 4488--bbiitt aaddddrreessss aanndd tthhee ssaammee ffrraammee ffoorrmmaatt
• KKeeeepp tthhee ssaammee mmiinn.. aanndd mmaaxx.. ffrraammee lleennggtthh
• AAllllooww tthhee iinntteerrccoonnnneeccttiioonn ooff eexxiissttiinngg LLAANNss iinnttoo aa MMAANN oorr
WWAANN
• MMaakkee EEtthheerrnneett ccoommppaattiibbllee wwiitthh FFrraammee RReellaayy aanndd AATTMM
• MMAACC SSuubbllaayyeerr:: OOnnllyy iinn ffuullll--dduupplleexx mmooddee  nnoo CCSSMMAA//CCDD