[工學(xué)]第2章局域網(wǎng)技術(shù)(編輯修改稿)
2025-02-15 11:46 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 的 以太網(wǎng) (19721977) ? DEC、 Intel和 Xerox將以太網(wǎng)標準化 (19791983) ? IEEE （ 1982年） ,10BASE5出現(xiàn)； ? 10BASET結(jié)構(gòu)化布線的歷史 (19861990) ? 交換式和全雙工制以太網(wǎng)的出現(xiàn) (19901994) ? 快速以太網(wǎng)的出現(xiàn) (19921995) ? 千兆網(wǎng)的出現(xiàn) (1996至今 ) 一、以太網(wǎng)的產(chǎn)生和發(fā)展 29 二、 IEEE C S M A / C D1 0 B a s e 5 1 0 B a s e 2 1 0 B a s e TI E E E 8 0 2 . 31 0 B a s e FM A C 子 層物 理 層數(shù)據(jù)率（ Mbps） 基帶信號 段最大長度（百米） 10 Base5 30 10Mbps以太網(wǎng)的中繼規(guī)則 ? 大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)中都有對連接網(wǎng)段的轉(zhuǎn)發(fā)器（集線器）數(shù)目的限制。在 10Mbps的以太網(wǎng)中，使用 54321的規(guī)則： ? 總共允許有 5個網(wǎng)段（每個網(wǎng)段 500米）； ? 在信道上只允許連接 4個轉(zhuǎn)發(fā)器； ? 可以有 3個網(wǎng)段連接客戶機； ? 額外 2個不能連接客戶機的網(wǎng)段用于將網(wǎng)絡(luò)延伸到其他位置； ? 以上組成 1個大型的沖突域，最大站數(shù) 1024個，全網(wǎng)直徑 2500米； ? 再增加網(wǎng)段或轉(zhuǎn)發(fā)器會導(dǎo)致定時問題，影響以太網(wǎng)的沖突檢測； 31 1. 10Base5 ? 分插頭 :插入電纜 ? 收發(fā)器 : 發(fā)送 /接收 , 沖突檢測 , 電氣隔離，超長控制 。 ? AUI : 連接件單元接口； ? 終接器； 粗纜 BNC端子 收發(fā)器 AUI 電纜 NIC 最大段長度 500米 每段最多站點數(shù) 100 兩站點間最小距離 網(wǎng)絡(luò)最大跨度 32 單 網(wǎng) 段 5 0 0 米 單 網(wǎng) 段 5 0 0 米單 網(wǎng) 段 5 0 0 米單 網(wǎng) 段 5 0 0 米單 網(wǎng) 段 5 0 0 米1 0 B a s e 5 最 大 網(wǎng) 絡(luò) 距 離 為 2 5 0 0 米僅 用 于 擴 展 距 離 , 不能 連 接 節(jié) 點僅 用 于 擴 展 距 離 , 不能 連 接 節(jié) 點中 繼 器 中 繼 器 中 繼 器 中 繼 器33 2. 10Base2 細纜 BNC 接頭 NIC 段最大長度 185m 每段最多站點數(shù) 30 兩站點間最短距離 m 單 網(wǎng) 段 最 大 長 度 為 1 8 5 米 ， 最 多 節(jié) 點 3 0 個兩 節(jié) 點 之 間 最 小 距離 0 . 5 米2 個 網(wǎng) 段 的 距 離 為 3 7 0 米34 3. 10BaseT ? 集線器的作用相當于一個多端口的中繼器（轉(zhuǎn)發(fā)器），數(shù)據(jù)從集線器的一個端口進入后，集線器會將這些數(shù)據(jù)從其他所有端口廣播出去（ 擴充信號傳輸距離。將信號放大并整形后再轉(zhuǎn)發(fā)，消除信號傳輸?shù)氖д婧退p） 。 中 央 集 線 器R J 4 5 插 座R J 4 5 接 口NIC 最大長度 100m 35 高速局域網(wǎng) ? 背景 ? 工作站的處理能力增強 ? 88年處理器速度 10MBPS， 95年 150MBPS、 2022年1000MBPS； ? 各種應(yīng)用的功能越來越強 ? 多媒體、視頻會議、虛擬現(xiàn)實、計算機輔助設(shè)計 CAD等； ? 異步應(yīng)用要求計算機系統(tǒng)有較大的帶寬，同步應(yīng)用要求實時的傳送數(shù)據(jù)； ? 要求高的數(shù)據(jù)帶寬、網(wǎng)絡(luò)延遲短、可靠性高； ? 服務(wù)器的集中化 ? 提供服務(wù)器的集群，便于管理，提高安全性； ? 文件的大小日益增加 ? 要求更高的網(wǎng)絡(luò)帶寬； ? 網(wǎng)絡(luò)用戶和工作站數(shù)目的日益增加 36 克服傳統(tǒng)以太網(wǎng)的問題 ? 傳統(tǒng)以太網(wǎng)中的一些問題 ? 傳統(tǒng)以太網(wǎng)使用共享介質(zhì)，雖然總線帶寬為10Mbps，但網(wǎng)絡(luò)節(jié)點增多時，網(wǎng)絡(luò)的負荷加重，沖突和重發(fā)增加，網(wǎng)絡(luò)效率下降、傳輸延時增加，造成總線帶寬為 30~40%； ? 服務(wù)器端使用 16位網(wǎng)卡（速率 10MBPS），使得服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)輸入 /輸出成為整個網(wǎng)絡(luò)的瓶頸； 37 ? 升級到高速網(wǎng)絡(luò) ，如 100BASET(快速以太網(wǎng) )、 FDDI 、 1000BASET(千兆位以太網(wǎng) )、ATM； ? 發(fā)揮現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)技術(shù)， 采用網(wǎng)絡(luò)分段 、優(yōu)化服務(wù)器、 增加路由器 ，提高子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)性能； ? 使用局域網(wǎng)交換機，將“ 共享介質(zhì)局域網(wǎng) ”改為“ 交換式局域網(wǎng) ”； 解決方案 38 一、快速以太網(wǎng)（ Fast Ether） ? 100BASET快速以太網(wǎng) ，是標準以太網(wǎng)的 100Mbps版本。 ? 100BASET的標準為 ，作為 ； ? 100BASET MAC的速度相當于 10倍的 BASET的 MAC； ? 與 10BASET相同， 100BASET要求有中央集線器的星型布線結(jié)構(gòu)； ? Fast Ether的協(xié)議結(jié)構(gòu) ： 8 0 2 . 3 M A C C S M A / C D1 0 0 B a s e T X2 對 5 類 U T P1 0 0 B a s e T 22 對 3 類 U T P1 0 0 B a s e F X2 芯 單 / 多 模 光 纖I E E E 8 0 2 . 3 uM A C 子 層物 理 層1 0 0 B a s e T 44 對 3 類 U T P39 1. 100BaseT的四種標準 ? 100BaseTX ? 支持 2對五類非屏蔽雙絞線（ UTP）或 2對一類屏蔽雙絞線（ STP）。其中 1對用于發(fā)送，另 1對用于接收，因此100BaseTX可以全雙工方式工作，每個節(jié)點可以同時以100Mbps的速率發(fā)送與接收數(shù)據(jù)。使用五類 UTP的最大距離為 100米。 ? 100BaseT4 ? 支持 4對三類非屏蔽雙絞線 UTP，其中有 3對用于數(shù)據(jù)傳輸， 1對用于沖突檢測。 ? 100BaseT2 ? 支持 2對三類非屏蔽雙絞線 UTP。 ? 100BaseFX ? 支持 2芯的多模或單模光纖。 100BaseFX主要是用作高速主干網(wǎng)，從節(jié)點到集線器 HUB的距離可以達到 450米。 40 2. 快速以太網(wǎng)的應(yīng)用 ? 采用快速以太網(wǎng)集線器作為中央
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