【正文】 對(duì)光纖通道采用 8B／ 10B編碼技術(shù)，并使此技術(shù)可應(yīng)用于性能價(jià)格比高的非屏蔽雙絞線上，傳輸距離至少可達(dá) 25 米，以低成本的傳輸介質(zhì)滿足千兆以太網(wǎng)的高效與穩(wěn)定。千兆以太網(wǎng)由于使用了與其前代相同的 CSMA／ CD 協(xié)議，相同的幀結(jié)構(gòu)及幀長(zhǎng)，不需要太大的投資，就可以為網(wǎng)絡(luò)使用者提供超過(guò) 1000Mbps 的傳輸速率。由于處理機(jī)周期將接近 1ns 級(jí)，研究人員已經(jīng)提出每條指令需要 64 位或 128 位（含指令及數(shù)據(jù)）的 I/O。很少有人去計(jì)較文件傳輸快慢的細(xì)微區(qū)別。 . 交換式以太網(wǎng) 隨著局域網(wǎng)用戶數(shù)量的增加和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件的發(fā)展，造成了在以太網(wǎng)的主干、服務(wù)器、關(guān)鍵資源處的瓶頸現(xiàn)象越來(lái)越嚴(yán)重。大多數(shù)以太網(wǎng)采用載波偵聽(tīng)多重訪問(wèn)／沖突檢測(cè)（ CSMA／ CD）協(xié)議來(lái)管理爭(zhēng)用問(wèn)題，以保證任一時(shí)刻網(wǎng)絡(luò)上只能傳送一個(gè)包。以上網(wǎng)絡(luò)都是共享型的局域網(wǎng)，即網(wǎng)上任一瞬間只有一個(gè)用戶在發(fā)送信息，所有其它節(jié)點(diǎn)接收所有的傳輸幀，但只把與自己地址相同的數(shù)據(jù)幀 或廣播幀拷貝下來(lái)。 以太網(wǎng)是現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中使用最為廣泛的一種形式。在傳輸前和傳輸過(guò)程中都要檢驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)沖突，如果信號(hào)存在或沖突發(fā)生則停止傳送，并推遲一個(gè)隨機(jī)時(shí)間段進(jìn)行重發(fā)，重發(fā)時(shí)間 是利用“指數(shù)退避”算法計(jì)算。 交換式局域網(wǎng)為用戶提供獨(dú)占的、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的連接，凡是連接到交換器端口的用戶都獨(dú)占以太網(wǎng)的全部帶寬，共享型網(wǎng)把報(bào)文廣播到每個(gè)節(jié)點(diǎn)，而交換式以太網(wǎng) 是在節(jié)點(diǎn)之間沿指定路徑轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文；共享型網(wǎng)上的節(jié)點(diǎn)爭(zhēng)用一個(gè)信道的帶寬，其它所有節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求只能等待，而交換式以太網(wǎng)是個(gè)并行系統(tǒng)，可同時(shí)支持多對(duì)不同源端口與不同目的端口的終端之間的通信，而不發(fā)生沖突；共享型網(wǎng)隨著用戶的增加，平均每個(gè)用戶的帶寬將減少，而交換式局域網(wǎng)是高度可擴(kuò)充的，其帶寬隨著用戶的增加而擴(kuò)張。然而，對(duì)于交互式應(yīng)用，尤其是基于 XWindows 和多媒體的應(yīng)用，需要高速網(wǎng)絡(luò)來(lái)支撐大量報(bào)文的傳輸。對(duì)于這樣的系統(tǒng)，自然需要千兆位以上的千兆位網(wǎng)絡(luò)。正是這誘人之處使它得以在短短三年多的時(shí)間里，備受關(guān)注。這一標(biāo)準(zhǔn)將使以往光纖介質(zhì)的高昂價(jià)格不再成為掣肘，真正推動(dòng)千兆以太網(wǎng)的高速發(fā)展。 . 異步傳輸模式 ATM 八十年代， ATM 技術(shù)是被作為 B－ ISDN的基本技術(shù)來(lái)看待的。它將一統(tǒng)天下， 結(jié)束多種通信網(wǎng)并存的混亂局面。大家已經(jīng)認(rèn)識(shí)到， ATM 不是全能的。在多年進(jìn)展緩慢后， ATM 終于拋棄全能的幻想，集中于支持當(dāng)前最火爆的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。每個(gè)交換機(jī)的端口都特定于某一單個(gè)節(jié)點(diǎn)，并且在 ATM 網(wǎng)絡(luò)中不存在共享的訪問(wèn)方式。 ATM 網(wǎng)絡(luò)首先確定兩個(gè)站點(diǎn)之間的路由，通知數(shù)據(jù)傳送路徑上的交換機(jī)確保網(wǎng)中的資源分配。 這種新技術(shù)的吸引力是它的帶寬 —ATM 技術(shù)具有高度的可擴(kuò)展性，無(wú)論是局域網(wǎng) 、企業(yè)網(wǎng)甚至廣域網(wǎng)，均是基于同一的信元交換技術(shù)，所不同的僅僅是速率而已。 ATM 技術(shù)則借 Inter 和 LAN 得到了大量的應(yīng)用層規(guī)程軟件和現(xiàn)有環(huán)境的支持，終于找到了一個(gè)現(xiàn)實(shí)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的落腳點(diǎn)。這導(dǎo)致互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中逐漸出現(xiàn)一些快速的部分，用戶可以選擇快速的接入或慢速的接入。 ATM 是提供聯(lián)接型業(yè)務(wù)的技術(shù)，而 IP是無(wú)聯(lián)接型的，局域網(wǎng)也是如此。現(xiàn)實(shí)的 TCP／ IP網(wǎng)絡(luò)中沒(méi)有業(yè)務(wù)質(zhì)量的控制手段，這樣，在用于互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)和局域網(wǎng)上時(shí)， ATM中的業(yè)務(wù)質(zhì)量控制的優(yōu)勢(shì)就喪失了。 Classical IP Over ATM 建立 ATM 地址和IP地址間的映射，只限于處理 ATM 上的 IP協(xié)議，并且它沒(méi)有定義如何處理廣播與多路廣播。 LANE 技術(shù)是目前 ATM 和以太網(wǎng)絡(luò)互連的主要技術(shù)。從本質(zhì)上說(shuō)， MPOA 擴(kuò)展了 LANE 和 Classical IP Over ATM。令牌環(huán)網(wǎng)在全球局域網(wǎng)產(chǎn)品的應(yīng)用普及程度僅次于以太網(wǎng)。在中國(guó)沒(méi)有形成主流，在國(guó)外也減緩了發(fā)展速度。 LAN交換技術(shù)在 OSI 網(wǎng)絡(luò)七層模型中的第二層、即數(shù)據(jù)鏈路層中進(jìn)行操作，這就說(shuō)明 LAN 交換機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)是以以太網(wǎng)或令牌環(huán)的目的介質(zhì)存取控制(MAC)地址為基礎(chǔ)的。由于 LAN交換機(jī)大多數(shù)都是自動(dòng)配置的，所以較易安裝、構(gòu)造和管理。由于處理通過(guò)路由器的每個(gè)數(shù)據(jù)包都需要大量的軟件，所以一般來(lái)說(shuō)，路由器不僅速度比交換機(jī)慢得多，而且其構(gòu)造及安裝也困難得多。網(wǎng)上的站點(diǎn)之間可以通過(guò)第二層數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)的方法 (即傳統(tǒng)的 LAN 交換技術(shù) )或采用第三層數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)方式 (即傳統(tǒng)的路由技術(shù) )進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。 ? 多層交換設(shè)備 一個(gè)多層交換機(jī)從邏輯上可以被看成一個(gè)附帶有第三層轉(zhuǎn)發(fā)功能的第二層交換設(shè)備，同時(shí)它與第三層的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊采用高速互連。 假設(shè)有兩臺(tái)使用 IP的站點(diǎn)通過(guò)多 層交換機(jī)及其兩側(cè)的以太網(wǎng)網(wǎng)段進(jìn)行通信。發(fā)送站點(diǎn)得到目的站點(diǎn)的 MAC地址后將這一地址存于緩沖區(qū)中，并且將以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包傳送到目的地。所以當(dāng)站點(diǎn)廣播一個(gè)對(duì)缺省網(wǎng)關(guān)的 IP地址發(fā)出的 ARP 請(qǐng)求時(shí)，多層交換機(jī)將回應(yīng)出負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)的第三層轉(zhuǎn)發(fā)模塊的 MAC 地址。然后數(shù)據(jù)包被送回到第二層交換核心，在那里由 MAC 地址表指引數(shù)據(jù)包到達(dá)正確的輸出端口。 其實(shí)不用定義 VLAN 就可以運(yùn)用多層交換技術(shù)滿足用戶對(duì)局域網(wǎng)的各種需求，但是在大部分的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安裝中都需要運(yùn)用 VLAN，其主要原因在于： 1. 許多現(xiàn)存的網(wǎng)絡(luò)依賴(lài)第三層轉(zhuǎn)發(fā)功能 (如傳統(tǒng)的路由器 )來(lái)提供一定程度的安全性和存取控制。局域網(wǎng)中站點(diǎn)的數(shù)量及采用的協(xié)議類(lèi)型會(huì)造成巨大的廣播風(fēng)暴。虛擬網(wǎng)在邏輯上等于 OSI 七層模型的第二層的廣播域，它與具體的物理網(wǎng)及地理位置無(wú)關(guān)。另外，在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中，同一物理網(wǎng)段中的用戶在網(wǎng)絡(luò)層上很難實(shí)施安全措施，而在虛擬網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，我們可以通過(guò)劃分不同的虛擬網(wǎng)絡(luò)來(lái)控制處于同一物理網(wǎng)段中的用戶之間的通信。 多層交換機(jī)中的第三層轉(zhuǎn)發(fā)功能與現(xiàn)存于傳統(tǒng)的路由器中的復(fù)雜數(shù)據(jù)包處理功能是相同的。 結(jié)論：多層 IP交換技術(shù)是一個(gè)可靈活擴(kuò)充、高性能并具有良好投資效益且完整的局域網(wǎng)解決方案。在這樣的環(huán)境下，選擇快速以太網(wǎng)（ 100M以太網(wǎng)）已經(jīng)很難滿足，快速以太網(wǎng)已經(jīng)大量地應(yīng)用到桌面系統(tǒng)中去。事實(shí)上，千兆位以太網(wǎng)在單模光纖上的傳輸距離已達(dá)到4000米，這個(gè)距離對(duì)于園區(qū)建筑物之間的互連已經(jīng)足夠。由于千兆位以太網(wǎng)采用了許多與傳統(tǒng)以太網(wǎng)相同的數(shù)據(jù)格式和傳輸協(xié)議，因而在從傳統(tǒng)的以太網(wǎng)或是快速以太網(wǎng)升級(jí)的具體操作中只需增加插件或模塊，在新的網(wǎng)絡(luò)主干之間建立千兆位鏈路，或是增加千兆位以太網(wǎng)交換機(jī)，而將原先的網(wǎng)絡(luò)主干結(jié)構(gòu)移向下級(jí)應(yīng)用即可。此外，不同于 以太網(wǎng)產(chǎn)品的是，不同的廠商生產(chǎn)的 ATM 網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品之間的互操作性目前還沒(méi)有很好地解決，這樣，用戶在升級(jí)時(shí)，為了保證網(wǎng)絡(luò)的可靠性和高效率，對(duì) ATM 產(chǎn)品的選擇余地就非常有限了，這在一定程度上也限制了 ATM 技術(shù)在桌面系統(tǒng)的應(yīng)用。如果采用 ATM 產(chǎn)品貫穿到桌面，網(wǎng)絡(luò)部分的造價(jià)將是千兆網(wǎng)的 35 倍。 千兆以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn) IEEE802． 3 的通過(guò)，各主要網(wǎng)絡(luò)廠商不斷推出一系列的產(chǎn)品，千兆以太網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性、兼容性、協(xié)調(diào)性，千兆以太網(wǎng)豐 富的帶寬資源和技術(shù)的長(zhǎng)處，