以太網(wǎng)
以太網(wǎng)。指的是由Xerox公司創(chuàng)建并由Xerox,Intel和DEC公司聯(lián)合開發(fā)的基帶局域網(wǎng)規(guī)范。以太網(wǎng)絡(luò)使用CSMA/CD(載波監(jiān)聽多路訪問及沖突檢測技術(shù))技術(shù),并以10M/S的速率運行在多種類型的電纜上。以太網(wǎng)與IEEE802·3系列標(biāo)準(zhǔn)相類似。 它不是一種具體的網(wǎng)絡(luò),是一種技術(shù)規(guī)范。 以太網(wǎng)是當(dāng)今現(xiàn)有局域網(wǎng)采用的最通用的通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)定義了在局域網(wǎng)(LAN)中采用的電纜類型和信號處理方法。以太網(wǎng)在互聯(lián)設(shè)備之間以10~100Mbps的速率傳送信息包,雙絞線電纜10 Base T以太網(wǎng)由于其低成本、高可靠性以及10Mbps的速率而成為應(yīng)用最為廣泛的以太網(wǎng)技術(shù)。直擴(kuò)的無線以太網(wǎng)可達(dá)11Mbps,許多制造供應(yīng)商提供的產(chǎn)品都能采用通用的軟件協(xié)議進(jìn)行通信,開放性最好。 △ 以太網(wǎng)的連接 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu): 總線型:所需的電纜較少、價格便宜、管理成本高,不易隔離故障點、采用共享的訪問機(jī)制,易造成網(wǎng)絡(luò)擁塞。早期以太網(wǎng)多使用總線型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),采用同軸纜作為傳輸介質(zhì),連接簡單,通常在小規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)中不需要專用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,但由于它存在的固有缺陷,已經(jīng)逐漸被以集線器和交換機(jī)為核心的星型網(wǎng)絡(luò)所代替。 星型:管理方便、容易擴(kuò)展、需要專用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備作為網(wǎng)絡(luò)的核心節(jié)點、需要更多的網(wǎng)線、對核心設(shè)的可靠性要求高。采用專用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(如集線器或交換機(jī))作為核心節(jié)點,通過雙絞線將局域網(wǎng)中的各臺主機(jī)連接到核心節(jié)點上,這就形成了星型結(jié)構(gòu)。星型網(wǎng)絡(luò)雖然需要的線纜比總線型多,但布線和連接器比總線型的要便宜。此外,星型拓?fù)淇梢酝ㄟ^級聯(lián)的方式很方便的將網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展到很大的規(guī)模,因此得到了廣泛的應(yīng)用,被絕大部分的以太網(wǎng)所采用。 傳輸介質(zhì): 以太網(wǎng)可以采用多種連接介質(zhì),包括同軸纜、雙絞線和光纖等。其中雙絞線多用于從主機(jī)到集線器或交換機(jī)的連接,而光纖則主要用于交換機(jī)間的級聯(lián)和交換機(jī)到路由器間的點到點鏈路上。同軸纜作為早期的主要連接介質(zhì)已經(jīng)逐漸趨于淘汰。 接口的工作模式: 以太網(wǎng)卡可以工作在兩種模式下:半雙工和全雙工。 半雙工:半雙工傳輸模式實現(xiàn)以太網(wǎng)載波監(jiān)聽多路訪問沖突檢測。傳統(tǒng)的共享LAN是在半雙工下工作的,在同一時間只能傳輸單一方向的數(shù)據(jù)。當(dāng)兩個方向的數(shù)據(jù)同時傳輸時,就會產(chǎn)生沖突,這會降低以太網(wǎng)的效率。 全雙工:全雙工傳輸是采用點對點連接,這種安排沒有沖突,因為它們使用雙絞線中兩個獨立的線路,這等于沒有安裝新的介質(zhì)就提高了帶寬。例如在上例的車站間又加了一條并行的鐵軌,同時可有兩列火車雙向通行。在雙全工模式下,沖突檢測電路不可用,因此每個雙全工連接只用一個端口,用于點對點連接。標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)的傳輸效率可達(dá)到50%~60%的帶寬,雙全工在兩個方向上都提供100%的效率。 △ 以太網(wǎng)的工作原理 以太網(wǎng)采用帶沖突檢測的載波幀聽多路訪問(CSMA/CD)機(jī)制。以太網(wǎng)中節(jié)點都可以看到在網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送的所有信息,因此,我們說以太網(wǎng)是一種廣播網(wǎng)絡(luò)。以太網(wǎng)的工作過程如下: 當(dāng)以太網(wǎng)中的一臺主機(jī)要傳輸數(shù)據(jù)時,它將按如下步驟進(jìn)行: 1、幀聽信道上收否有信號在傳輸。如果有的話,表明信道處于忙狀態(tài),就繼續(xù)幀聽,直到信道空閑為止。 2、若沒有幀聽到任何信號,就傳輸數(shù)據(jù) 3、傳輸?shù)臅r候繼續(xù)幀聽,如發(fā)現(xiàn)沖突則執(zhí)行退避算法,隨機(jī)等待一段時間后,重新執(zhí)行步驟1(當(dāng)沖突發(fā)生時,涉及沖突的計算機(jī)會發(fā)送一個擁塞序列,以警告所有的節(jié)點) 4、若未發(fā)現(xiàn)沖突則發(fā)送成功,計算機(jī)會返回到幀聽信道狀態(tài)。 注意:每臺計算機(jī)一次只允許發(fā)送一個包,所有計算機(jī)在試圖再一次發(fā)送數(shù)據(jù)之前,必須在最近一次發(fā)送后等待9.6微秒(以10Mbps運行)。 △ 幀結(jié)構(gòu) 以太網(wǎng)幀的概述: 以太網(wǎng)的幀是數(shù)據(jù)鏈路層的封裝,網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)包被加上幀頭和幀尾成為可以被數(shù)據(jù)鏈路層識別的數(shù)據(jù)幀(成幀)。雖然幀頭和幀尾所用的字節(jié)數(shù)是固定不變的,但依被封裝的數(shù)據(jù)包大小的不同,以太網(wǎng)的長度也在變化,其范圍是64~1518字節(jié)(不算8字節(jié)的前導(dǎo)字)。 △ 沖突/沖突域 沖突(Collision):在以太網(wǎng)中,當(dāng)兩個數(shù)據(jù)幀同時被發(fā)到物理傳輸介質(zhì)上,并完全或部分重疊時,就發(fā)生了數(shù)據(jù)沖突。當(dāng)沖突發(fā)生時,物理網(wǎng)段上的數(shù)據(jù)都不再有效。 沖突域:在同一個沖突域中的每一個節(jié)點都能收到所有被發(fā)送的幀。 影響沖突產(chǎn)生的因素:沖突是影響以太網(wǎng)性能的重要因素,由于沖突的存在使得傳統(tǒng)的以太網(wǎng)在負(fù)載超過40%時,效率將明顯下降。產(chǎn)生沖突的原因有很多,如同一沖突域中節(jié)點的數(shù)量越多,產(chǎn)生沖突的可能性就越大。此外,諸如數(shù)據(jù)分組的長度(以太網(wǎng)的最大幀長度為1518字節(jié))、網(wǎng)絡(luò)的直徑等因素也會影響沖突的產(chǎn)生。因此,當(dāng)以太網(wǎng)的規(guī)模增大時,就必須采取措施來控制沖突的擴(kuò)散。通常的辦法是使用網(wǎng)橋和交換機(jī)將網(wǎng)絡(luò)分段,將一個大的沖突域劃分為若干小沖突域。 △ 廣播/廣播域 廣播:在網(wǎng)絡(luò)傳輸中,向所有連通的節(jié)點發(fā)送消息稱為廣播。 廣播域:網(wǎng)絡(luò)中能接收任何一設(shè)備發(fā)出的廣播幀的所有設(shè)備的集合。 廣播和廣播域的區(qū)別:廣播網(wǎng)絡(luò)指網(wǎng)絡(luò)中所有的節(jié)點都可以收到傳輸?shù)臄?shù)據(jù)幀,不管該幀是否是發(fā)給這些節(jié)點。非目的節(jié)點的主機(jī)雖然收到該數(shù)據(jù)幀但不做處理。 廣播是指由廣播幀構(gòu)成的數(shù)據(jù)流量,這些廣播幀以廣播地址(地址的每一位都為“1”)為目的地址,告之網(wǎng)絡(luò)中所有的計算機(jī)接收此幀并處理它。 △ 共享式以太網(wǎng) 共享式以太網(wǎng)的典型代表是使用10Base2/10Base5的總線型網(wǎng)絡(luò)和以集線器(集線 器)為核心的星型網(wǎng)絡(luò)。在使用集線器的以太網(wǎng)中,集線器將很多以太網(wǎng)設(shè)備集中到一臺中心設(shè)備上,這些設(shè)備都連接到集線器中的同一物理總線結(jié)構(gòu)中。從本質(zhì)上講,以集線器為核心的以太網(wǎng)同原先的總線型以太網(wǎng)無根本區(qū)別。 集線器的工作原理: 集線器并不處理或檢查其上的通信量,僅通過將一個端口接收的信號重復(fù)分發(fā)給其他端口來擴(kuò)展物理介質(zhì)。所有連接到集線器的設(shè)備共享同一介質(zhì),其結(jié)果是它們也共享同一沖突域、廣播和帶寬。因此集線器和它所連接的設(shè)備組成了一個單一的沖突域。如果一個節(jié)點發(fā)出一個廣播信息,集線器會將這個廣播傳播給所有同它相連 的節(jié)點,因此它也是一個單一的廣播域。 集線器的工作特點: 集線器多用于小規(guī)模的以太網(wǎng),由于集線器一般使用外接電源(有源),對其接收的信號有放大處理。在某些場合,集線器也被稱為“多端口中繼器”。 集線器同中繼器一樣都是工作在物理層的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。 共享式以太網(wǎng)存在的弊端:由于所有的節(jié)點都接在同一沖突域中,不管一個幀從哪里來或到哪里去,所有的節(jié)點都能接受到這個幀。隨著節(jié)點的增加,大量的沖突將導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)性能急劇下降。而且集線器同時只能傳輸一個數(shù)據(jù)幀,這意味著集線器所 有端口都要共享同一帶寬。 △ 交換式以太網(wǎng) 交換式結(jié)構(gòu): 在交換式以太網(wǎng)中,交換機(jī)根據(jù)收到的數(shù)據(jù)幀中的MAC地址決定數(shù)據(jù)幀應(yīng)發(fā)向交換機(jī)的哪個端口。因為端口間的幀傳輸彼此屏蔽,因此節(jié)點就不擔(dān)心自己發(fā)送的幀在通過交換機(jī)時是否會與其他節(jié)點發(fā)送的幀產(chǎn)生沖突。 為什么要用交換式網(wǎng)絡(luò)替代共享式網(wǎng)絡(luò): ·減少沖突:交換機(jī)將沖突隔絕在每一個端口(每個端口都是一個沖突域),避免了沖突的擴(kuò)散。 ·提升帶寬:接入交換機(jī)的每個節(jié)點都可以使用全部的帶寬,而不是各個節(jié)點共享帶寬。 △ 以太網(wǎng)交換機(jī) 交換機(jī)的工作原理: ·交換機(jī)根據(jù)收到數(shù)據(jù)幀中的源MAC地址建立該地址同交換機(jī)端口的映射,并將其寫入MAC地址表中。 ·交換機(jī)將數(shù)據(jù)幀中的目的MAC地址同已建立的MAC地址表進(jìn)行比較,以決定由哪個端口進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。 ·如數(shù)據(jù)幀中的目的MAC地址不在MAC地址表中,則向所有端口轉(zhuǎn)發(fā)。這一過程稱之為泛洪(flood)。 ·廣播幀和組播幀向所有的端口轉(zhuǎn)發(fā)。 交換機(jī)的三個主要功能: ·學(xué)習(xí):以太網(wǎng)交換機(jī)了解每一端口相連設(shè)備的MAC地址,并將地址同相應(yīng)的端口映射起來存放在交換機(jī)緩存中的MAC地址表中。 ·轉(zhuǎn)發(fā)/過濾:當(dāng)一個數(shù)據(jù)幀的目的地址在MAC地址表中有映射時,它被轉(zhuǎn)發(fā)到連接目的節(jié)點的端口而不是所有端口(如該數(shù)據(jù)幀為廣播/組播幀則轉(zhuǎn)發(fā)至所有端口)。 ·消除回路:當(dāng)交換機(jī)包括一個冗余回路時,以太網(wǎng)交換機(jī)通過生成樹協(xié)議避免回路的產(chǎn)生,同時允許存在后備路徑。 交換機(jī)的工作特性: ·交換機(jī)的每一個端口所連接的網(wǎng)段都是一個獨立的沖突域。 ·交換機(jī)所連接的設(shè)備仍然在同一個廣播域內(nèi),也就是說,交換機(jī)不隔絕廣播(唯一的例外是在配有VLAN的環(huán)境中)。 ·交換機(jī)依據(jù)幀頭的信息進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā),因此說交換機(jī)是工作在數(shù)據(jù)鏈路層的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 △ 交換機(jī)的分類: 依照交換機(jī)處理幀的不同的操作模式,主要可分為兩類。 存儲轉(zhuǎn)發(fā):交換機(jī)在轉(zhuǎn)發(fā)之前必須接收整個幀,并進(jìn)行檢錯,如無錯誤再將這一幀發(fā)向目的地址。幀通過交換機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)時延隨幀長度的不同而變化。 直通式:交換機(jī)只要檢查到幀頭中所包含的目的地址就立即轉(zhuǎn)發(fā)該幀,而無需等待幀全部的被接收,也不進(jìn)行錯誤校驗。由于以太網(wǎng)幀頭的長度總是固定的,因此幀通過交換機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)時延也保持不變。 注意: 直通式的轉(zhuǎn)發(fā)速度大大快于存儲轉(zhuǎn)發(fā)模式,但可靠性要差一些,因為可能轉(zhuǎn)發(fā)沖突 幀或帶CRC錯誤的幀。 △ 生成樹協(xié)議 消除回路: 在由交換機(jī)構(gòu)成的交換網(wǎng)絡(luò)中通常設(shè)計有冗余鏈路和設(shè)備。這種設(shè)計的目的是防止一個點的失敗導(dǎo)致整個網(wǎng)絡(luò)功能的丟失。雖然冗余設(shè)計可能消除的單點失敗問題,但也導(dǎo)致了交換回路的產(chǎn)生,它會導(dǎo)致以下問題。 ·廣播風(fēng)暴 ·同一幀的多份拷貝 ·不穩(wěn)定的MAC地址表 因此,在交換網(wǎng)絡(luò)中必須有一個機(jī)制來阻止回路,而生成樹協(xié)議(Spanning Tree Protocol)的作用正在于此。 生成樹的工作原理: 生成樹協(xié)議的國際標(biāo)準(zhǔn)是IEEE802.1b。運行生成樹算法的網(wǎng)橋/交換機(jī)在規(guī)定的間隔(默認(rèn)2秒)內(nèi)通過網(wǎng)橋協(xié)議數(shù)據(jù)單元(BPDU)的組播幀與其他交換機(jī)交換配置信息,其工作的過程如下: ·通過比較網(wǎng)橋優(yōu)先級選取根網(wǎng)橋(給定廣播域內(nèi)只有一個根網(wǎng)橋)。 ·其余的非根網(wǎng)橋只有一個通向根交換機(jī)的端口稱為根端口。 ·每個網(wǎng)段只有一個轉(zhuǎn)發(fā)端口。 ·根交換機(jī)所有的連接端口均為轉(zhuǎn)發(fā)端口。 注意:生成樹協(xié)議在交換機(jī)上一般是默認(rèn)開啟的,不經(jīng)人工干預(yù)即可正常工作。但這種自動生成的方案可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸?shù)穆窂讲⒎亲顑?yōu)化。因此,可以通過人工設(shè)置網(wǎng)橋優(yōu)先級的方法影響生成樹的生成結(jié)果。 生成樹的狀態(tài): 運行生成樹協(xié)議的交換機(jī)上的端口,總是處于下面四個狀態(tài)中的一個。在正常操作 期間,端口處于轉(zhuǎn)發(fā)或阻塞狀態(tài)。當(dāng)設(shè)備識別網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化時,交換機(jī)自動進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換,在這期間端口暫時處于監(jiān)聽和學(xué)習(xí)狀態(tài)。 阻塞:所有端口以阻塞狀態(tài)啟動以防止回路。由生成樹確定哪個端口轉(zhuǎn)換到轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài),處于阻塞狀態(tài)的端口不轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)但可接受BPDU。 監(jiān)聽:不轉(zhuǎn)發(fā),檢測BPDU,(臨時狀態(tài))。 學(xué)習(xí):不轉(zhuǎn)發(fā),學(xué)習(xí)MAC地址表(臨時狀態(tài))。 轉(zhuǎn)發(fā):端口能轉(zhuǎn)送和接受數(shù)據(jù)。 小知識:實際上,在真正使用交換機(jī)時還可能出現(xiàn)一種特殊的端口狀態(tài)-Disable狀態(tài)。這是由于端口故障或由于錯誤的交換機(jī)配置而導(dǎo)致數(shù)據(jù)沖突造成的死鎖狀態(tài)。如果并非是端口故障的原因,我們可以通過交換機(jī)重啟來解決這一問題。 生成樹的重計算: 當(dāng)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)生改變時,生成樹協(xié)議重新計算,以生成新的生成樹結(jié)構(gòu)。當(dāng)所有交換機(jī)的端口狀態(tài)變?yōu)檗D(zhuǎn)發(fā)或阻塞時,意味著重新計算完畢。這種狀態(tài)稱為會聚(Convergence)。 注意:在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)改變期間,設(shè)備直到生成樹會聚才能進(jìn)行通信,這可能會對 某些應(yīng)用產(chǎn)生影響,因此一般認(rèn)為可以使生成樹運行良好的交換網(wǎng)絡(luò),不應(yīng)該超過七層。此外可以通過一些特殊的交換機(jī)技術(shù)加快會聚的時間。 △ 網(wǎng)橋 網(wǎng)橋概述: 依據(jù)幀地址進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)的二層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,可將數(shù)個局域網(wǎng)網(wǎng)段連接在一起。網(wǎng)橋可連接相同介質(zhì)的網(wǎng)段也可訪問不同介質(zhì)的網(wǎng)段。網(wǎng)橋的主要作用是分割和減少沖突。它的工作原理同交換機(jī)類似,也是通過MAC地址表進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。因此,網(wǎng)橋同交換機(jī)沒有本質(zhì)的區(qū)別。在某些情況下,我們可以認(rèn)為網(wǎng)橋就是交換機(jī)。 △ 路由器的簡單介紹 什么是路由器: 路由器是使用一種或者更多度量因素的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,它決定網(wǎng)絡(luò)通信能夠通過的最佳路徑。路由器依據(jù)網(wǎng)絡(luò)層信息將數(shù)據(jù)包從一個網(wǎng)絡(luò)前向轉(zhuǎn)發(fā)到另一個網(wǎng)絡(luò)。 路由器的功能: ·隔絕廣播,劃分廣播域 ·通過路由選擇算法決定最優(yōu)路徑 ·轉(zhuǎn)發(fā)基于三層目的地址的數(shù)據(jù)包 ·其他功能 △ 虛擬局域網(wǎng)VLAN 網(wǎng)橋/交換機(jī)的本質(zhì)和功能是通過將網(wǎng)絡(luò)分割成多個沖突域提供增強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù),然而網(wǎng)橋/交換機(jī)仍是一個廣播域,一個廣播數(shù)據(jù)包可被網(wǎng)橋/交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)至全網(wǎng)。雖然OSI模型的第三層的路由器提供了廣播域分段,但交換機(jī)也提供了一種稱為VLAN的廣播域分段方法。 什么是VLAN: 一個VLAN是跨越多個物理LAN網(wǎng)段的邏輯廣播域,人們設(shè)計VLAN來為工作站提供獨立的廣播域,這些工作站是依據(jù)其功能、項目組或應(yīng)用而不顧其用戶的物理位置而邏輯分段的。 一個VLAN=一個廣播域=邏輯網(wǎng)段 VLAN的優(yōu)點和安裝特性: VLAN的優(yōu)點: ·安全性。一個VLAN里的廣播幀不會擴(kuò)散到其他VLAN中。 ·網(wǎng)絡(luò)分段。將物理網(wǎng)段按需要劃分成幾個邏輯網(wǎng)段 ·靈活性??蓪⒔粨Q端口和連接用戶邏輯的分成利益團(tuán)體,例如以同一部門的工作人員,項目小組等多種用戶組來分段。 典型VLAN的安裝特性: ·每一個邏輯網(wǎng)段像一個獨立物理網(wǎng)段 ·VLAN能跨越多個交換機(jī) ·由主干(Trunk)為多個VLAN運載通信量 VLAN如何操作: ·配置在交換機(jī)上的每一個VLAN都能執(zhí)行地址學(xué)習(xí)、轉(zhuǎn)發(fā)/過濾和消除回路機(jī)制,就像一個獨立的物理網(wǎng)橋一樣。VLAN可能包括幾個端口 ·交換機(jī)通過將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到與發(fā)起端口同一VLAN的目的端口實現(xiàn)VLAN。 ·通常一個端口只運載它所屬VLAN的通信量。 VLAN的成員模式: 靜態(tài):分配給VLAN的端口由管理員靜態(tài)(人工)配置。 動態(tài):動態(tài)VLAN可基于MAC地址、IP地址等識別其成員資格。當(dāng)使用MAC地址時,通常的方式是用VLAN成員資格策略服務(wù)器(VMPS)支持動態(tài)VLAN。VMPS包括一個映射MAC地址到VLAN分配的數(shù)據(jù)庫。當(dāng)一個幀到達(dá)動態(tài)端口時,交換機(jī)根據(jù)幀的源地址查詢VMPS,獲取相應(yīng)的VLAN分配。 注意:雖然VLAN是在交換機(jī)上劃分的,但交換機(jī)是二層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,單一的有交換機(jī)構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)無法進(jìn)行VLAN間通信的,解決這一問題的方法是使用三層的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備-路由器。路由器可以轉(zhuǎn)發(fā)不同VLAN間的數(shù)據(jù)包,就像它連接了幾個真實的物理網(wǎng)段一樣。這時我們稱之為VLAN間路由。 △ 高速以太網(wǎng) 快速以太網(wǎng): 快速以太網(wǎng)(Fast Ethernet)也就是我們常說的百兆以太網(wǎng),它在保持幀格式、MAC(介質(zhì)存取控制)機(jī)制和MTU(最大傳送單元)質(zhì)量的前提下,其速率比10Base-T的以太網(wǎng)增加了10倍。二者之間的相似性使得10Base-T以太網(wǎng)現(xiàn)有的應(yīng)用程序和網(wǎng)絡(luò)管理工具能夠在快速以太網(wǎng)上使用。快速以太網(wǎng)是基于擴(kuò)充的IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)。 千兆以太網(wǎng): 千兆位以太網(wǎng)是一種新型高速局域網(wǎng),它可以提供1Gbps的通信帶寬,采用和傳統(tǒng)10M、100M以太網(wǎng)同樣的CSMA/CD協(xié)議、幀格式和幀長,因此可以實現(xiàn)在原有低速以太網(wǎng)基礎(chǔ)上平滑、連續(xù)性的網(wǎng)絡(luò)升級。只用于Point to Point,連接介質(zhì)以光纖為主,最大傳輸距離已達(dá)到70km,可用于MAN的建設(shè)。 由于千兆以太網(wǎng)采用了與傳統(tǒng)以太網(wǎng)、快速以太網(wǎng)完全兼容的技術(shù)規(guī)范,因此千兆以太網(wǎng)除了繼承傳統(tǒng)以太局域網(wǎng)的優(yōu)點外,還具有升級平滑、實施容易、性價比高和易管理等優(yōu)點。 千兆以太網(wǎng)技術(shù)適用于大中規(guī)模(幾百至上千臺電腦的網(wǎng)絡(luò))的園區(qū)網(wǎng)主干,從而實現(xiàn)千兆主干、百兆交換(或共享)到桌面的主流網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模式。 小知識: 千兆以太網(wǎng)的優(yōu)勢是同舊系統(tǒng)的兼容性好,價格相對便宜。在這也是千兆以太網(wǎng)在同ATM的競爭中獲勝的主要原因。 △ 小結(jié): 本章介紹了當(dāng)今居于主導(dǎo)地位的局域網(wǎng)技術(shù)-以太網(wǎng)。以太網(wǎng)是建立在CSMA/CD機(jī)制上的廣播型網(wǎng)絡(luò)。沖突的產(chǎn)生是限制以太網(wǎng)性能的重要因素,早期的以太網(wǎng)設(shè)備如集線器是物理層設(shè)備,不能隔絕沖突擴(kuò)散,限制了網(wǎng)絡(luò)性能的提高。而交換機(jī)(網(wǎng)橋)做為一種能隔絕沖突的二層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,極大的提高了以太網(wǎng)的性能。正逐漸替代集線器成為主流的以太網(wǎng)設(shè)備。然而交換機(jī)(網(wǎng)橋)對網(wǎng)絡(luò)中的廣播數(shù)據(jù)流量則不做任何限制,這也影響了網(wǎng)絡(luò)的性能。通過在交換機(jī)上劃分VLAN和采用三層的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備-路由器解決了這一問題。以太網(wǎng)做為一種原理簡單,便于實現(xiàn)同時又價格低廉的局域網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)成為業(yè)界的主流。而更高性能的快速以太網(wǎng)和千兆以太網(wǎng)的出現(xiàn)更使其成為最有前途的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。 自動化網(wǎng)編輯
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