計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)幻燈片第4章-資料下載頁
2025-04-30 06:41本頁面
【正文】 字節(jié) 時間 64字節(jié) 時間 64字節(jié) 時間 幀間間隔 s s s 重發(fā)上限 16 16 16 回退上限 10 10 10 擁塞序列長度 32位 32位 32位 最大幀長度 1518字節(jié) 1518字節(jié) 1518字節(jié) 最小幀長度 64字節(jié) 64字節(jié) 64字節(jié) 突發(fā)長度上限 8192字節(jié) － － 當(dāng)幀長小于 512字節(jié)時，需填充“載波擴(kuò)展”符號 55 ? 千兆以太網(wǎng)的物理層技術(shù) 1000BaseX 信號編碼與解碼 1000BaseT 信號編碼與解碼 1000BaseCX 短銅纜收發(fā)器 1000BaseLX 1300nm 長波光纖收發(fā)器 1000BaseSX 850nm 短波光纖收發(fā)器 1000BaseT UTP收發(fā)器 25米 2對 短屏蔽銅纜 5000米 9μm 單模光纖 550/220米 50/ μm 多模光纖 100米 4對 5類 UTP MAC子層（全雙工 /半雙工） 更高層 千兆位介質(zhì)無關(guān)接口（ GMII） 56 ? 千兆以太網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) ? 在半雙工方式時，網(wǎng)絡(luò)跨距減小很多： ? 任意兩個站點(diǎn)間最多只能有一個中繼器（ p139圖 ） ? 在全雙工方式時，網(wǎng)絡(luò)跨距僅與介質(zhì)和收發(fā)器的特性有關(guān)： ? 站點(diǎn)間允許有多臺千兆設(shè)備，可以構(gòu)造較大范圍的網(wǎng)絡(luò)（ p140圖 ） 千 兆 位 路 由 器千 兆 位 交 換 機(jī) 千 兆 位 交 換 機(jī)1 0 / 1 0 0 M b p s交 換 機(jī)1 0 / 1 0 0 M b p s交 換 機(jī)千兆位交換機(jī) 千兆位交換機(jī) 千兆位路由器 57 ? 千兆以太網(wǎng)的應(yīng)用 ? 交換機(jī)到交換機(jī)的連接或 園區(qū)網(wǎng)之間的主干連接，例如兩個校區(qū)之間的鏈路 （ P141圖 ） ； ? 將網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)之間的 10/100M鏈路用 1000M鏈路代替，可以顯著地提高網(wǎng)絡(luò)的整體性能。 ? 具有高帶寬需求的服務(wù)器 集群 或某些高性能工作站與網(wǎng)絡(luò)主干之間的連接 （ P141圖 ） ； ? 通過網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器中配置的千兆以太網(wǎng)卡，可以建立與交換機(jī)之間的 1000M連接，極大地提高了服務(wù)器的傳輸帶寬。 ? 企業(yè)網(wǎng)絡(luò)或園區(qū)網(wǎng)絡(luò)的主干 （ P142圖 ） ； ? 千兆位以太網(wǎng)交換機(jī)能同時支持多臺 100Mbit/s交換機(jī)、路由器、集線器和服務(wù)器等設(shè)備。同時，以千兆位以太網(wǎng)交換機(jī)為核心的主干網(wǎng)絡(luò)能支撐更多的網(wǎng)段，每個網(wǎng)段有更多的節(jié)點(diǎn)及更高的帶寬。 ? 多機(jī)系統(tǒng)主機(jī)之間的互聯(lián)。 58 ? 萬兆位以太網(wǎng) ? 萬兆位以太網(wǎng)的特征 ? 傳輸速率為 10Gb/s； ? 保留了 、最大幀長度和最小幀長度； ? 不再使用 CSMA/CD協(xié)議； ? 只能工作在全雙工方式； ? 只使用光纖（多?；騿文＃┳鳛閭鬏斀橘|(zhì)； ? 支持兩種類型的物理層： 10Gbit/s局域網(wǎng)物理層和 10Gbit/s廣域網(wǎng)物理層： ? 多個萬兆位以太網(wǎng)可以通過 SONET/SDH網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)廣域連接，使用單模光纖時端到端的傳輸距離可達(dá)上百公里。 ? 標(biāo)準(zhǔn)： IEEE ， 2022年 公布 ? 局域網(wǎng)物理層： ? 10GBaseX和 10GBaseR， MMF:300m， SMF:幾十 km； ? 廣域網(wǎng)物理層： ? 10GBaseW， SMF:幾百 km以上。 59 ? 速度提高到 10Gb/s所遇到的問題： ? 不采用特殊措施，網(wǎng)絡(luò)跨距將只有 2米 ； ? 若使用 “ 載波擴(kuò)展 ” （幀長至少 4096字節(jié)），短幀的傳輸效率將降低到 ％； ? 同時使用 “ 幀突發(fā) ” ，最大效率也只能達(dá)到 30％； ? “ 載波擴(kuò)展 ” 的額外開銷使吞吐率下降，沖突概率增大。 ? 解決方法： ? 前提：保持與現(xiàn)有以太網(wǎng)的兼容、低功耗和低成本 ? 拋棄 CSMA/CD， 只工作在全雙工方式 ； ? 只使用光纖介質(zhì)（雙絞線目前成本太高）。 ? 萬兆位以太網(wǎng)的應(yīng)用 ? 主要是作為大型網(wǎng)絡(luò)的主干網(wǎng)連接，目前尚不支持與端用戶的直接連接。 60 3. FDDI（ Fiber Distributed Data Interface） ? 傳輸速率為 100Mb/s； ? 網(wǎng)絡(luò)由光纖介質(zhì)的雙環(huán)構(gòu)成 ， 可靠性高； ? 介質(zhì)訪問控制方法采用 Token Passing； ? 網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍較大 （ 幾十 km～幾百 km ） 。 ? FDDI的 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 集中器 集中器 服務(wù)器 主環(huán) 次環(huán) FDDI DAS SAS SAS: 雙連站 DAS: 雙連站 ? I環(huán)的連接方式 D A SD A SD A SD A CS A SS A CS A S S A S次 環(huán)主 環(huán)61 ? FDDI的自修復(fù)功能 ? 正常 情況下，僅主環(huán)工作，次環(huán)用于備份。當(dāng)主環(huán)出現(xiàn)故障時， FDDI在能夠自動重新配置，使網(wǎng)絡(luò)流量繞過主環(huán)中的故障點(diǎn)從備份環(huán)中通過。 F D D IA CBD正常情況下數(shù)據(jù)通過主環(huán)傳輸F D D IA CBD主環(huán)故障時數(shù)據(jù)從次環(huán)繞過F D D IA CBD站點(diǎn)故障時數(shù)據(jù)從次環(huán)繞過62 ? FDDI的優(yōu)缺點(diǎn) ? 主要優(yōu)點(diǎn)： ? 令牌傳遞協(xié)議消除了數(shù)據(jù)沖突； ? 雙環(huán)結(jié)構(gòu)提供了優(yōu)秀的容錯能力； ? 內(nèi)建的網(wǎng)絡(luò)管理能力； ? 令牌傳遞協(xié)議能保證預(yù)知的、確定的時延； ? 在現(xiàn)有的 100Mbit/s的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中，其網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍最大，適用于大型 LAN和 MAN。 ? 主要缺點(diǎn)： ? 協(xié)議比較復(fù)雜； ? 安裝和管理相對困難； ? 價格昂貴，與快速以太網(wǎng)和千兆以太網(wǎng)相比，性能價格比低； ? 與廣泛使用的以太網(wǎng)之間進(jìn)行互聯(lián)比較困難。 ? 目前正逐漸被 快速以太網(wǎng)和千兆以太網(wǎng) 所替代。 63 本章小結(jié) ? 局域網(wǎng)的 體系結(jié)構(gòu) ：物理層和數(shù)據(jù)鏈路層 (及兩個子層 ) ? 局域網(wǎng)的 特點(diǎn) 以及局域網(wǎng)具有的 技術(shù)特征 。 ? 介質(zhì)訪問控制方法： CSMA/CD、 Token Passing ? 以太網(wǎng) 的工作原理 ， MAC地址 。 ? 局域網(wǎng)的擴(kuò)展：在不同層次上實(shí)現(xiàn)的優(yōu)缺點(diǎn)？ ? 高速局域網(wǎng)技術(shù)：快速以太網(wǎng)、千兆 /萬兆以太網(wǎng)。速度提升需要解決哪些問題？如何解決？ 64 作 業(yè) ? P163 ? 10 ? 6～ 8中任選一題 ? 11～ 1 15～ 17中任選二題 ? 18（參考 ）
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