計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)(1)-資料下載頁(yè)
2025-05-02 05:18本頁(yè)面
【正文】 8字節(jié) ≥64字節(jié) ≥512字節(jié) FCS SA LEN/Type DA LLCPDU/Data Pad 載波擴(kuò)展 參數(shù) 千兆以太網(wǎng) 快速以太網(wǎng) 傳統(tǒng)以太網(wǎng) 時(shí)間槽 (載波擴(kuò)展 ) 512字節(jié) 時(shí)間 64字節(jié) 時(shí)間 64字節(jié) 時(shí)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(zhǎng)度 32位 32位 32位 最大幀長(zhǎng)度 1518字節(jié) 1518字節(jié) 1518字節(jié) 最小幀長(zhǎng)度 64字節(jié) 64字節(jié) 64字節(jié) 突發(fā)長(zhǎng)度上限 8192字節(jié) － － 當(dāng)幀長(zhǎng)小于 512字節(jié)時(shí)，需填充“載波擴(kuò)展”符號(hào) 58 ? 千兆以太網(wǎng)的物理層技術(shù) 1000BaseX 信號(hào)編碼與解碼 1000BaseT 信號(hào)編碼與解碼 1000BaseCX 短銅纜收發(fā)器 1000BaseLX 1300nm 長(zhǎng)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(duì) 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(duì) 5類 UTP MAC子層（全雙工 /半雙工） 更高層 千兆位介質(zhì)無(wú)關(guān)接口（ GMII） 59 ? 千兆以太網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) ? 在半雙工方式時(shí)，網(wǎng)絡(luò)跨距減小很多： ? 任意兩個(gè)站點(diǎn)間最多只能有一個(gè)中繼器（ p139圖 ） ? 在全雙工方式時(shí)，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(tái)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 60 ? 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(gè)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(guò)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(shí)支持多臺(tái) 100Mbit/s交換機(jī)、路由器、集線器和服務(wù)器等設(shè)備。同時(shí)，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(gè)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)。 61 ? 萬(wàn)兆位以太網(wǎng) ? 萬(wàn)兆位以太網(wǎng)的特征 ? 傳輸速率為 10Gb/s； ? 保留了 、最大幀長(zhǎng)度和最小幀長(zhǎng)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（多模或單模）作為傳輸介質(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(gè)萬(wàn)兆位以太網(wǎng)可以通過(guò) SONET/SDH網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)廣域連接，使用單模光纖時(shí)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。 62 ? 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(zhǎng)至少 4096字節(jié)），短幀的傳輸效率將降低到 ％； ? 同時(shí)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(wàn)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。 63 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)64 ? 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(shí)， FDDI在能夠自動(dòng)重新配置，使網(wǎng)絡(luò)流量繞過(guò)主環(huán)中的故障點(diǎn)從備份環(huán)中通過(guò)。 F D D IA CBD正常情況下數(shù)據(jù)通過(guò)主環(huán)傳輸F D D IA CBD主環(huán)故障時(shí)數(shù)據(jù)從次環(huán)繞過(guò)F D D IA CBD站點(diǎn)故障時(shí)數(shù)據(jù)從次環(huán)繞過(guò)65 ? 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(cuò)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(shí)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(duì)困難； ? 價(jià)格昂貴，與快速以太網(wǎng)和千兆以太網(wǎng)相比，性能價(jià)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。 66 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(gè)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(wàn)兆以太網(wǎng)。速度提升需要解決哪些問題？如何解決？ 67 作 業(yè) ? P163 ? 10 ? 6～ 8中任選一題 ? 11～ 1 15～ 17中任選二題 ? 18（參考 ） 68 集線器 人力資源部 集線器 市場(chǎng)部 集線器 技術(shù)開發(fā)部 集線器 財(cái)務(wù)部
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