【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 1 . 2 . 52 0 2 . 1 . 1 2 . 1 52 0 2 . 1 . 1 2 . 1 82 0 2 . 1 . 1 2 . 2 0V L A N 1V L A N 2V L A N 與 I P 地 址 對(duì) 照 表2 0 2 . 1 . 1 2 . 1 12 0 2 . 1 . 2 . 1 2 0 2 . 1 . 2 . 2 2 0 2 . 1 . 2 . 3 2 0 2 . 1 . 2 . 4 2 0 2 . 1 . 2 . 52 0 2 . 1 . 1 2 . 1 1 2 0 2 . 1 . 1 2 . 1 5 2 0 2 . 1 . 1 2 . 1 8 2 0 2 . 1 . 1 2 . 2 0 ? 擴(kuò)展后的 Ether幀結(jié)構(gòu) 《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第 5章 介質(zhì)訪問控制子層 36 前 導(dǎo) 碼 目 的 地 址 數(shù) 據(jù) 幀 校 驗(yàn) 字 段源 地 址7 B4 6 ～ 1 5 0 0 B6 B 6 B4 B類 型2 B幀 前 定 界 符1 BV L A N 標(biāo) 記4 B1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0優(yōu) 先 級(jí)C F I V I D8 0 2 . 1 Q 標(biāo) 記 類 型 （ 2 B ） 標(biāo) 記 控 制 信 息 （ 2 B ）? VLAN數(shù)據(jù)幀交換過程 《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第 5章 介質(zhì)訪問控制子層 37 交 換 機(jī) AV L A N 13 625 1 11 01 5V L A N 2V L A N端 口 號(hào)31 01 61 51 6V L A N 1V L A N 2V L A N 成 員 / 端 口 映 射 表3交 換 機(jī) B 1 6 1主 機(jī) A主 機(jī) B主 機(jī) C主 機(jī) D主 機(jī) E主 機(jī) F主 機(jī) G主 機(jī) H1 5V L A N端 口 號(hào)21 111 51V L A N 1V L A N 2V L A N 成 員 、 端 口 映 射 表6幀 1 幀 1 （ 8 0 2 . 1 Q ）幀 2 （ 8 0 2 . 1 Q ）幀 2VLAN技術(shù)的優(yōu)點(diǎn) ： ? 可以通過軟件設(shè)置的方法靈活地組織邏輯工作組，極大地方便了局域網(wǎng)的管理。 ? 限制了局域網(wǎng)中的廣播通信量，有效地提高了局域網(wǎng)系統(tǒng)的性能。 ? 網(wǎng)絡(luò)管理員可以通過制定交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則，能夠提高局域網(wǎng)系統(tǒng)的安全性。 《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第 5章 介質(zhì)訪問控制子層 38 高速 Ether研究與發(fā)展 Fast Ether ? 在傳統(tǒng) 10Mbps的 Ether基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種速率 為 100Mbps的 高速局域網(wǎng)。 ? IEEE 802委員會(huì)正式批準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) —IEEE 。 ? 保留著傳統(tǒng) Ether的幀格式與最小、最大幀長(zhǎng)度等特征。 ? 定義了介質(zhì)專用接口（ MII），將 MAC層與物理層分隔開。 ? 目前 100ASET主要有三種物理層標(biāo)準(zhǔn)：100BASETX、 100BASET 100BASEFX。 《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第 5章 介質(zhì)訪問控制子層 39 支持半雙工與全雙工工作模式 ? 可以提供半雙工模式之外，也可以工作在全雙工模式。 ? 全雙工模式不存在爭(zhēng)用問題， MAC層不需要采用 CSMA/CD方法。 增加了 10Mbps與 100Mbps速率自動(dòng)協(xié)商功能 ? 具有 10Mbps與 100Mbps速率網(wǎng)卡共存的速率自動(dòng)協(xié)商機(jī)制。 ? 自動(dòng)協(xié)商只涉及到物理層，不需要人為干預(yù) ，能夠 自動(dòng) 配置。 《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第 5章 介質(zhì)訪問控制子層 40 Gigabit Ether ? GE可以應(yīng)用于 數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、高性能計(jì)算機(jī)、存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)與云計(jì)算硬件平臺(tái) 中。 ? GE標(biāo)準(zhǔn) 是 IEEE 。 ? GE的傳輸速率達(dá)到了 1000Mbps，它仍然保留著傳統(tǒng)的 Ether的幀格式與最小、最大幀長(zhǎng)度等特征。 ? 定義了千兆介質(zhì)專用接口（ GMII） 。 ? GE已經(jīng)成為大、中型局域網(wǎng)系統(tǒng)主干網(wǎng)的首選方案，有著廣泛的應(yīng)用前景。 《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第 5章 介質(zhì)訪問控制子層 41 10 Gigabit Ether 10GbE主要特點(diǎn) ： ? 保留著傳統(tǒng)的 Ether的的幀格式與最小、最大幀長(zhǎng)度的特征。 ? 10GbE定義了專用的介質(zhì)專用接口 10GMII。 ? 10GbE只工作在全雙工方式，不再采用 CSMA/CD協(xié)議，覆蓋范圍不受傳統(tǒng) Ether網(wǎng)的沖突窗口限制，傳輸距離只取決于光纖通信系統(tǒng)的性能。 ? 10GbE的應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)從局域網(wǎng)，逐漸擴(kuò)展到城域網(wǎng)與廣域網(wǎng)的核心交換網(wǎng)之中。 ? 10GbE的物理層協(xié)議分為：局域網(wǎng)物理層標(biāo)準(zhǔn)與廣域網(wǎng)物理層標(biāo)準(zhǔn)兩類。 《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第 5章 介質(zhì)訪問控制子層 42 40 Gigabit Ether 與 100 Gigabit Ether 40 GbE與 100 GbE研究的背景 ? 移動(dòng) Inter應(yīng)用 ? 三網(wǎng)融合的高清視頻業(yè)務(wù)增長(zhǎng)的 需要 ? 云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的興起 ? 城域網(wǎng)與廣域網(wǎng)核心交換網(wǎng)傳輸帶寬增長(zhǎng)的需求 《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第 5章 介質(zhì)訪問控制子層 43 40GbE的研究與應(yīng)用 ? 40Gbps的波分復(fù)用 WDM技術(shù)早在 1996年就出現(xiàn)了 。 ? 2023～ 2023年前后在局部范圍內(nèi)開始商用，同時(shí)路由器開始提供 40Gbps的接口 。 ? 在 2023～ 2023年有多個(gè)廠商能夠提供速率為40Gbps 的波分復(fù)用設(shè)備。 ? 40GbE技術(shù)將會(huì)大量應(yīng)用于 IDC、高性能計(jì)算機(jī)、高性能服務(wù)器集群與云計(jì)算平臺(tái)。 《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第 5章 介質(zhì)訪問控制子層 44 100GbE技術(shù)的研究與應(yīng)用 ? 100GbE的標(biāo)準(zhǔn) 是 ? 100GbE保留著傳統(tǒng)的 Ether的的幀格式與最小、最大幀長(zhǎng)度的規(guī)定 ? 100GbE物理接口主要有三種類型： — 10 10GbE短距離互聯(lián)的 LAN接口技術(shù) — 4 25GE中短距離互聯(lián)的 LAN 接口技術(shù) — 10m的銅纜接口和 1m的系統(tǒng)背板互聯(lián)技術(shù) 《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第 5章 介質(zhì)訪問控制子層 45 光以太網(wǎng)與城域以太網(wǎng) 光以太網(wǎng)的基本概念 ? 光以太網(wǎng)術(shù)語(yǔ)是北電網(wǎng)絡(luò) 2023年提出，得到網(wǎng)絡(luò)界與電信界的認(rèn)同和支持。 ? 10Gbps、 40Gbps 、 100Gbps高速以太網(wǎng)中只采用全雙工模式，物理傳輸介質(zhì)以光纖為主。 ? 可以充分地將 Ether技術(shù)與 SDH、 MPLS與 DWDM等成熟的光通信技術(shù)交叉融合、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，以提升Ether技術(shù)的服務(wù)質(zhì)量 QoS、網(wǎng)絡(luò)安全性與系統(tǒng)可靠性，使得光以太網(wǎng)成為能夠滿足電信級(jí)服務(wù)要求的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。 ? 利用光纖的巨大帶寬資源與成熟、廣泛應(yīng)用的Ether技術(shù)，為網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商建造新一代的寬帶城域網(wǎng)提供技術(shù)支持。 《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第 5章 介質(zhì)訪問控制子層 46 城域以太網(wǎng)的基本概念 ? 寬帶城域網(wǎng)選擇網(wǎng)絡(luò)方案的三大驅(qū)動(dòng)因素是成本、可擴(kuò)展性和易用性的話，那么選擇 Ether技術(shù)作為下一代構(gòu)建寬帶城域網(wǎng)的主要技術(shù)是非常恰當(dāng)?shù)摹? ? Ether具有良好的擴(kuò)展性，能夠容易地實(shí)現(xiàn)從10Mbps到 100Gbps的平滑升級(jí)，并且能夠覆蓋從幾十米到 100公里的范圍。 ? 研究可運(yùn)營(yíng)的光以太網(wǎng)已經(jīng)不是單一的技術(shù)研究，而是提出了城域以太網(wǎng)的解決方案。光以太網(wǎng)、城域以太網(wǎng)的發(fā)展將從根本上改變網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商規(guī)劃、建設(shè)、管理思想。 《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第 5章 介質(zhì)訪問控制子層 47 Ether組網(wǎng)設(shè)備與組網(wǎng)方法 Ether基本的組網(wǎng)方法與設(shè)備 ? 用中繼器連接兩個(gè) Ether纜段結(jié)構(gòu) ? 中繼器的工作原理 《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第 5章 介質(zhì)訪問控制子層 48 E t h e r n e t 纜 段長(zhǎng) 度 5 0 0 m中 繼 器E t h e r n e t 纜 段長(zhǎng) 度 5 0 0 m同 軸 電 纜 同 軸 電 纜結(jié) 點(diǎn) 之 間 最 大 距 離 達(dá) 到 1 0 0 0 m主 機(jī) A 主 機(jī) D主 機(jī) B 主 機(jī) C中 繼 器接 收 發(fā) 送放 大 整 形中 繼 器纜 段 A 纜 段 B? 集線器（ HUB） 《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第 5章 介質(zhì)訪問控制子層 49 集 線 器網(wǎng) 卡 網(wǎng) 卡 網(wǎng) 卡結(jié) 點(diǎn) A非 屏 蔽雙 絞 線結(jié) 點(diǎn) B 結(jié) 點(diǎn) C結(jié) 點(diǎn) A結(jié) 點(diǎn) B 結(jié) 點(diǎn) C集 線 器R J 4 5 端 口( a ) 集 線 器 工 作 原 理 示 意 圖 ( b ) 集 線 器 組 網(wǎng) 結(jié) 構(gòu) 示 意 圖? 集線器組網(wǎng)結(jié)構(gòu) 《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第 5章 介質(zhì)訪問控制子層 50 結(jié) 點(diǎn) A結(jié) 點(diǎn) B結(jié) 點(diǎn) C 結(jié) 點(diǎn) D集 線 器 1R J 4 5 端 口非 屏 蔽 雙 絞 線上 連 端 口 上 連 端 口 結(jié) 點(diǎn) E結(jié) 點(diǎn) F結(jié) 點(diǎn) G 結(jié) 點(diǎn) H集 線 器 2 交換 Ether與高速 Ether組網(wǎng)方法 ? 典型的交換以太網(wǎng)組網(wǎng)結(jié)構(gòu) 《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第 5章 介質(zhì)訪問控制子層 51 G E 主 干 交 換 機(jī)… …G E 支 干 交 換 機(jī)F E 交 換 機(jī)G E 支 干 交 換 機(jī)… …F E 交 換 機(jī)… …F E 交 換 機(jī)結(jié) 點(diǎn)… …服 務(wù) 器服 務(wù) 器服 務(wù) 器結(jié) 點(diǎn)結(jié) 點(diǎn)結(jié) 點(diǎn)結(jié) 點(diǎn)結(jié) 點(diǎn) 局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)化布