【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 T 1 0 M b p s基帶以太網(wǎng)規(guī)范，使用兩對(duì)雙絞線 ( 3類(lèi)、 4類(lèi)或 5類(lèi) )：一對(duì)用于發(fā)送數(shù)據(jù)，另一對(duì)用于接收數(shù)據(jù)。 1 0 B r o a d 3 6 采用寬帶同軸電纜的 1 0 M b p s以太網(wǎng)規(guī)范。 1 0 0 B a s e F X 1 0 0 M b p s快速以太網(wǎng)規(guī)范，每一鏈路使用兩股多模光纖。 1 0 0 B a s e T 使用 U T P線的 1 0 0 M b p s基帶快速以太網(wǎng)規(guī)范。 《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 技術(shù) 》 課程設(shè)計(jì) 指導(dǎo)書(shū) 第 14 頁(yè)（共 97 頁(yè)） 1 0 0 B a s e T 4 1 0 0 M b p s基帶快速以太網(wǎng)規(guī)范，使用四對(duì) 3， 4或 5類(lèi) U T P線。 1 0 0 B a s e 4的每個(gè)網(wǎng)段的最大長(zhǎng)度是 1 0 0米。 1 0 0 B a s e T X 1 0 0 M b p s基帶快速以太網(wǎng)規(guī)范，使用兩對(duì) U T P或 S T P線。一對(duì)線用于接收數(shù)據(jù)，另一對(duì)線用于發(fā)送數(shù)據(jù)。 1 0 0 B a s e T X的每個(gè)網(wǎng)段不能超過(guò) 1 0 0米。 1 0 0 B a s e X 基于 IEEE 1 0 0 M b p s基帶快速以太網(wǎng)規(guī)范。 8 0 / 2 0規(guī)則 常規(guī)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)：給定網(wǎng)絡(luò)上 8 0 %的業(yè)務(wù)為本地業(yè)務(wù) (目的地址在同一個(gè)工作組上 )，至多 2 0 %的業(yè)務(wù)需要通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。 BNC connector (BNC連接器 ) 將同軸電纜接到 M A U或線路接口卡 (line card)的標(biāo)準(zhǔn)連接器。 2. 組網(wǎng) 沖突域與廣播域 有兩個(gè)詞對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能影響很大：一個(gè)是沖突域，一個(gè)是廣播域。下面讓我們看一看這兩個(gè)詞是如何影響網(wǎng)絡(luò)性能的。 沖突域 假如你想將車(chē)駛出高速公路，但每做一次嘗試，都有一輛車(chē)擋住你的去路。如果強(qiáng)行出來(lái)，就會(huì)發(fā)生碰撞，這與使用帶沖突檢測(cè)的載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn) (CSMA/CD)協(xié)議的以太網(wǎng) 上發(fā)生的情況很相似。電氣與電子工程師協(xié)會(huì) (IEEE)將 CSMA/CD以太網(wǎng)定義成 ，如今，該標(biāo)準(zhǔn)的使用遍及整個(gè)網(wǎng)絡(luò)界。開(kāi)放系統(tǒng)互聯(lián)模型 (OSI)第二層的介質(zhì)訪問(wèn)控制 (MAC)子層，就是使用 CSMA/CD協(xié)議訪問(wèn)物理介質(zhì)。網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點(diǎn)在任何需要的時(shí)候都可以發(fā)送數(shù)據(jù)，而 CSMA/C D網(wǎng)絡(luò)卻努力確保任一時(shí)刻只有一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)。但是，兩個(gè)節(jié)點(diǎn)卻有可能同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)，例如圖 1和節(jié)點(diǎn) 4。出現(xiàn)這種情況，就會(huì)導(dǎo)致碰撞。這與我們剛才所講的將車(chē)開(kāi)出高速公路一樣，因?yàn)闆](méi)有看到別的車(chē)擋了路，正當(dāng)你將 車(chē)駛出時(shí)，另一輛車(chē)以每小時(shí) 100英里的速度撞上你。但是，有一點(diǎn)和高速公路上的撞車(chē)不同，車(chē)子相撞之后就很難恢復(fù)，而網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)卻可以繼續(xù)偵聽(tīng)線路。如果一個(gè)設(shè)備檢測(cè)到碰撞，它就停止發(fā)送，并將碰撞情況通知其他節(jié)點(diǎn) ， 其他所有正在發(fā)送的節(jié)點(diǎn)得到通知后停止發(fā)送 ， 碰撞只發(fā)生在以太網(wǎng)中。我們唯一關(guān)心的是，碰撞頻率達(dá)到多少時(shí)才會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)性能 ， 在工作中以太網(wǎng) hub前面板上的 LED指示燈能幫助用戶(hù)檢測(cè)何時(shí)網(wǎng)段上沖突達(dá)到飽和。即使有好幾個(gè)工具能夠檢測(cè)到網(wǎng)絡(luò)速度變慢以及瓶頸問(wèn)題，還是覺(jué)得用 hub上的 LED燈既快又方便。 2. 組網(wǎng) 第 15 頁(yè)（共 97 頁(yè)） 圖 以太網(wǎng)中兩個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)發(fā)送 廣播域 在討論廣播域之前，你必須先明白什么是廣播。廣播就是要發(fā)送到網(wǎng)段上的所有節(jié)點(diǎn)、而不是單個(gè)節(jié)點(diǎn)或一組節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。要廣播的節(jié)點(diǎn)將數(shù)據(jù)送到 MAC地址 0xFFFFFFFFFFFF，就能實(shí)現(xiàn)上述目的。因此說(shuō)，廣播域由一組能夠接收同組中所有其他節(jié)點(diǎn)發(fā)來(lái)的廣播報(bào)文的節(jié)點(diǎn)構(gòu)成。通常情況下，通過(guò) hub等接在路由器一個(gè)端口上的所有節(jié)點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)廣播域，如圖 。 圖 路由器分割的一個(gè)廣播域 對(duì)上述網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，所有 16個(gè)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成了這個(gè)廣播域。 Hub3上的節(jié)點(diǎn) 2不僅向 hub3上的主機(jī)廣播，并且還向 hub hub2以及 hub4上的所有主機(jī)廣播。 hub hub2以及 hub4上的主機(jī)也一樣向所有其他節(jié)點(diǎn)廣播。隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大，廣播域中廣播報(bào)文相遇的次數(shù)也隨之增加。所有這些廣播報(bào)文確實(shí)會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)的性能，如果管理不當(dāng)，甚至?xí)?dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的崩潰。 局域網(wǎng)分段 影響局域網(wǎng)性能的兩個(gè)常見(jiàn)問(wèn)題是過(guò)高的碰撞率和過(guò)多的廣播業(yè)務(wù)。每個(gè)問(wèn)題都可通過(guò)“分段”方《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 技術(shù) 》 課程設(shè)計(jì) 指導(dǎo)書(shū) 第 16 頁(yè)（共 97 頁(yè)） 法解決，該方法將網(wǎng)絡(luò)分割成較小的段。網(wǎng)橋、交換機(jī)和路由器通過(guò)將沖突域分割成較小的部分，從而降低對(duì)帶寬的競(jìng)爭(zhēng)，減少碰撞。路由器還有一 個(gè)好處，它可以控制廣播業(yè)務(wù)流 (traffic)，也就是能將廣播域分成更小的域。對(duì)廣播域來(lái)說(shuō)，“子網(wǎng) (sub)”和“虛擬局域網(wǎng) (VLAN)”這兩個(gè)詞比“分段”更常見(jiàn)，一個(gè)子網(wǎng)可能會(huì)包含好幾個(gè)沖突域。 用路由器將 LAN 分段 路由器能分割廣播域，因?yàn)樗晦D(zhuǎn)發(fā)任何廣播業(yè)務(wù)流。路由器工作在 OSI模型的第 3層 (網(wǎng)絡(luò)層 )，由于它不轉(zhuǎn)發(fā)廣播業(yè)務(wù)，因此就有一種減小廣播域的簡(jiǎn)單方法。如圖 。 圖 被路由器分開(kāi)的四個(gè)廣播域 圖 2. 2中配置的網(wǎng)絡(luò)為例，不同之處是“主 hub”改成了路 由器。與路由器相連的四個(gè)網(wǎng)絡(luò)，分別構(gòu)成各自獨(dú)立的廣播域。 hub3上的節(jié)點(diǎn) 2向 hub3上的所有節(jié)點(diǎn)廣播， hub1上的節(jié)點(diǎn) 4向 hub1上的所有節(jié)點(diǎn)廣播。其他兩個(gè) hub上的節(jié)點(diǎn)也是同樣的情況。因?yàn)槁酚善鞑晦D(zhuǎn)發(fā)任何廣播業(yè)務(wù)流，所以從一個(gè) hub上發(fā)出的廣播報(bào)文不能傳到其他任何一個(gè) hub上。通過(guò)降低每個(gè)網(wǎng)段上的業(yè)務(wù)流量，就能減少?zèng)_突的次數(shù)。在這個(gè)例子中，很可能廣播業(yè)務(wù)流和沖突都不是網(wǎng)絡(luò)速度變慢的原因。 用網(wǎng)橋?qū)?LAN 分段 可以用網(wǎng)橋分割沖突域，從而獲得更好的網(wǎng)絡(luò)性能。但是，如果網(wǎng)橋放置的位置不當(dāng)，則會(huì)使網(wǎng)絡(luò)性能下降而不是提高。網(wǎng)橋不同于路由器，它工作在 OSI模型的第二層 (數(shù)據(jù)鏈路層 )的 MAC子層。網(wǎng)橋不僅創(chuàng)建物理網(wǎng)段，也創(chuàng)建獨(dú)立的邏輯網(wǎng)段。網(wǎng)橋還建立了一張表，記錄了所有已知的通過(guò)網(wǎng)橋的 MAC地址，以及這些 MAC地址所處的網(wǎng)段。通過(guò)檢查幀中的目的 MAC地址，網(wǎng)橋確定正確的網(wǎng)段，并將幀轉(zhuǎn)發(fā)出去。但是，如果網(wǎng)橋不知道 MAC地址的位置，它就用洪泛法向與其相連的所有網(wǎng)段轉(zhuǎn)發(fā)該幀。如圖 ，網(wǎng)橋不知道節(jié)點(diǎn) 2發(fā)出的數(shù)據(jù)幀的目的地址，它就將此幀發(fā)送到所有與其相連的三個(gè)網(wǎng)段上。注意網(wǎng)橋不會(huì)把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給發(fā)出這個(gè)數(shù)據(jù)的節(jié)點(diǎn)。 2. 組網(wǎng) 第 17 頁(yè)（共 97 頁(yè)） 圖 用網(wǎng)橋分隔的三個(gè)網(wǎng)段 與路由器不同的是，網(wǎng)橋能把廣播報(bào)文傳給相連的網(wǎng)段。這項(xiàng)功能不利于為 LAN分段，因?yàn)榭赡軙?huì)產(chǎn)生廣播風(fēng)暴。如果不擔(dān)心廣播風(fēng)暴的話，用網(wǎng)橋?yàn)?LAN分段倒是一個(gè)可以接受的解決辦法。 用交換機(jī)將 LAN 分段 用交換機(jī)將 LAN分段可提高端用戶(hù)設(shè)備的性能。交換機(jī)實(shí)際上只不過(guò)是多端口網(wǎng)橋，它用專(zhuān)用集成電路構(gòu)成的硬件完成網(wǎng)橋用軟件實(shí)現(xiàn)的操作。與網(wǎng)橋一樣，交換機(jī)也使用目的 MAC地址，以確保將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到正確的端口上。圖 LAN分段的例子。與網(wǎng)橋相比，這種方法增 加了帶寬。因?yàn)槊總€(gè)網(wǎng)段都是在交換機(jī)上各自的專(zhuān)用端口內(nèi)運(yùn)作，只有目的地址為其他網(wǎng)段的業(yè)務(wù)流才會(huì)經(jīng)過(guò)交換機(jī)的源端口與目的端口，而其他與該目的地址無(wú)關(guān)的端口都不會(huì)受到影響。 但是，上述方案有一點(diǎn)需要注意。由于交換機(jī)本質(zhì)上是使用專(zhuān)用集成電路的多端口網(wǎng)橋，所以它也同樣傳遞廣播業(yè)務(wù)流。然而大多數(shù)交換機(jī)都可配置一個(gè)“廣播限” 。達(dá)到“廣播限”后，所有超出“廣播限”之上的廣播報(bào)文均被丟棄。適當(dāng)選取“廣播限” ，可以使僅當(dāng)廣播風(fēng)暴發(fā)生時(shí)才會(huì)丟棄廣播報(bào)文。 《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 技術(shù) 》 課程設(shè)計(jì) 指導(dǎo)書(shū) 第 18 頁(yè)（共 97 頁(yè)） 圖 用交換機(jī)將 LAN 分段 LAN 交換 既然多種 LAN分段方法已經(jīng)討論過(guò)了，現(xiàn)在該仔細(xì)研究一下 LAN中的交換技術(shù)。雖然第三層交換目前也有使用，但我們還是集中于傳統(tǒng)的第二層交換技術(shù)。二者的不同之處在于第三層交換是基于網(wǎng)絡(luò)層目的地址轉(zhuǎn)發(fā)分組，而第二層交換是基于 MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)幀。并非很遙遠(yuǎn)的過(guò)去，使用同軸電纜的 10Base2 LAN或者使用一兩個(gè) hub的 10BaseT LAN是可以接受的。大多數(shù)業(yè)務(wù)流并不需要很多的帶寬，因此，可供用戶(hù)共享的帶寬很多。但在今天網(wǎng)絡(luò)已連接到每一個(gè)職員的桌面上的情況下，在象視頻以及音頻電話會(huì)議這樣的應(yīng)用面前，帶寬就成為一種相當(dāng)寶貴的 資源。在討論網(wǎng)絡(luò)中交換機(jī)的應(yīng)用之前，讓我們先簡(jiǎn)單回顧一下交換技術(shù)的歷史。在 90年代初，好幾個(gè)廠商決定開(kāi)發(fā)一種替代路由器的設(shè)備，因?yàn)槁酚善魃a(chǎn)成本高，并且難以配置。即使早期的交換機(jī)比路由器便宜，但事實(shí)上仍然很貴。最初交換機(jī)只限于特定的應(yīng)用，以及用作更貴的路由器的替代品。與路由器的復(fù)雜性相比，交換機(jī)要容易配置得多。實(shí)際上，交換機(jī)是即插即用 (PnP)設(shè)備。數(shù)年來(lái)，交換機(jī)的價(jià)格迅猛下跌，早期的交換機(jī)一個(gè)端口就能輕易賣(mài)到$1000以上，而現(xiàn)在某些交換機(jī)每個(gè)端口只能賣(mài)到 $100左右，并且其 MAC地址表已能容納多達(dá) 500個(gè)表項(xiàng)(這些價(jià)格只是為了說(shuō)明交換機(jī)價(jià)格在過(guò)去的幾年里一直在下降，而不應(yīng)當(dāng)用來(lái)估計(jì)建立一個(gè) Cisco交換式網(wǎng)絡(luò)的花費(fèi) )。交換機(jī)變得如此便宜，以至于他們?cè)诤芏嗑W(wǎng)絡(luò)中正迅速取代 hub的位置。例如，在本章前面的圖 1. 2中，我們已經(jīng)看到多個(gè)節(jié)點(diǎn)通過(guò) 5個(gè) hub構(gòu)成的一個(gè)局域網(wǎng)。所有 1 6個(gè)節(jié)點(diǎn)共享理論上可以達(dá)到 10Mbps的帶寬。想象一下在這種網(wǎng)絡(luò)上同時(shí)向兩個(gè)節(jié)點(diǎn)傳送視頻信號(hào)的情況。在今天的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，hub可用交換機(jī)代替，如圖 。 2. 組網(wǎng) 第 19 頁(yè)（共 97 頁(yè)） 圖 16 個(gè)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的交換式網(wǎng)絡(luò) VLAN 簡(jiǎn)介 VLAN（ Virtual Local Area Network）的中文名為“虛擬局域網(wǎng)”。 VLAN是一種將局域網(wǎng)設(shè)備從邏輯上劃分成一個(gè)個(gè)網(wǎng)段，從而實(shí)現(xiàn)虛擬工