【正文】 點(diǎn)連接，也 可與一共享介質(zhì)式集線器連接 交換式局域網(wǎng)的工作原理 工作原理 —交換機(jī)檢測從端口來的數(shù)據(jù)包的 源 和 目的 MAC地址 ，然后與系統(tǒng)內(nèi) 的 交換地址映射表 (動態(tài)查找表 )進(jìn)行比較，若數(shù)據(jù)包目的 MAC地址不在 其中，則將該地址加入表中，并將數(shù)據(jù)包發(fā)送相應(yīng)目的端口 交換機(jī)的交換模式 —— 目前常見的有 直通 、 無碎片直通 、 存儲轉(zhuǎn)發(fā) 模式三種 1）直通模式 (快速轉(zhuǎn)發(fā) ) — 當(dāng)交換機(jī)輸入端口接收到的幀中有表示 目的地址 的字節(jié)后 ,根 據(jù)交換地址映射表，獲得輸出端口號，然后轉(zhuǎn)發(fā) 2）無碎片直通 (碎片 :沖突后形成的殘缺不全幀 ) — 交換機(jī)先存儲接收到幀的部分字節(jié) (前 64個字節(jié) ),然后進(jìn)行 差錯檢驗，有錯濾除，重發(fā)；沒錯立即轉(zhuǎn)發(fā) 3）存儲轉(zhuǎn)發(fā) — 交換機(jī)把收到的整個幀暫存在高速緩存中過濾和 CRC差錯效 驗，然后根據(jù)幀的目的地址查表，再轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)輸出端口 說 明 ：存儲轉(zhuǎn)發(fā)模式交換質(zhì)量高，但需檢測，故速度慢，適合于網(wǎng) 絡(luò)主干的連接 交換機(jī)與集線器的區(qū)別 —— 兩者從組網(wǎng)的形式看非常相像，但工作原理大不相同 (1) 從 OSI體系結(jié)構(gòu)分析 。 ?交換式局域網(wǎng)將共享式局域網(wǎng)劃分為多個網(wǎng)段，由交換機(jī)同時提 供若干對網(wǎng)段之間的通信 (網(wǎng)段內(nèi)甚至只有一個 )，這樣，共享變成了 獨(dú)占，網(wǎng)段的帶寬和吞吐量得到提高，從而提高了網(wǎng)絡(luò)性能 ? 交換式局域網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu) ? 交換式局域網(wǎng)核心設(shè)備是交換機(jī) ,它可 在多個端口之間建立多個并發(fā)連接。 2) 網(wǎng)橋的安裝及分類 ★ 網(wǎng)段微化可減少站點(diǎn)對總線的競爭，但分割多會使整個網(wǎng)絡(luò)結(jié) 構(gòu)、管理變得復(fù)雜且增加成本 交換式局域網(wǎng) ? 隨著網(wǎng)絡(luò)通信量越來越大，帶寬成為瓶頸。廣播域?qū)?OSI的 2層概念 ,故 第 2層設(shè)備連接的節(jié)點(diǎn)被認(rèn)為在同一個廣播域中 —— 網(wǎng)橋連接的是屬同一 廣播域的 不同網(wǎng)段 , 而每個網(wǎng)段是一獨(dú) 立 沖突域 (碰撞域 )，網(wǎng)橋能允許不同沖突域內(nèi)的通信同時進(jìn)行 局域網(wǎng)的分段 (最初解決辦法 ) ? 利用網(wǎng)橋?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)分割成多個網(wǎng)段，使網(wǎng)段內(nèi)的站點(diǎn)數(shù)量減少從而減 少沖突域，以提高信息流量和網(wǎng)絡(luò)性能。 PCS層由編碼方式 (64B/66B)、串行或多路復(fù)用等功能組成 ，通過不同編碼方式或波分復(fù)用提供 10Gbit/s 10GBASEX、 10GBASER、 10GBASEW 1) 10GBASEX — 使用一種特緊湊包裝 (含 1個 WDM器件、 4個接收器、 4個 1300nm 波長附近工作的激光器 ),每一對發(fā)送器 /接收器在 度下工作 2） 10GBASER — 是一種使用 64B/66B編碼 （千兆以太網(wǎng)中所用的 8B/10B） 的串 行接口，數(shù)據(jù)流為 10Gbit/s， 3） 10GBASEW — 廣域網(wǎng)接口，時鐘為 交換式局域網(wǎng) 局域網(wǎng)的分段與交換式局域網(wǎng) ? 共享介質(zhì)系統(tǒng)存在的問題 ? 系統(tǒng)采用 CSMA/CD控制機(jī)制，網(wǎng)中隨著站點(diǎn)的增加，碰撞幾率增 加，網(wǎng)絡(luò)性能下降 ? 當(dāng)有 N個站點(diǎn)發(fā)送時，每個站點(diǎn)的發(fā)送概率只有 1/N(帶寬 ) ? 監(jiān)聽 /檢測－退避－監(jiān)聽 /檢測 －退避 ┅┅ 碰撞，再加上退讓 時間，最終可能會造成網(wǎng)絡(luò)的 無法運(yùn)行 ★ 沖突域 (物理分段 ) — 連接在同一物理網(wǎng)段上所有節(jié)點(diǎn)的集合 (以太網(wǎng)上競爭同一帶 寬的節(jié)點(diǎn)集合）。 — 題，光模塊被正式定義為一種物理媒體依賴接口 (PMD) 萬兆以太網(wǎng)技術(shù)特色 — 萬兆以太網(wǎng)是一種只采用全雙工與光纖的技術(shù)，其物理層和 OSI模型的第一層 (物理層 )一致，它負(fù)責(zé)建立傳輸介質(zhì)和 MAC層的 連接， MAC層相當(dāng)于 OSI模型的第二層 (數(shù)據(jù)鏈路層 ) — 把物理層進(jìn)一步劃分為物理介質(zhì)關(guān)聯(lián)層 (PMD)和物理代碼子 層 (PCS) 。無論是 10M、 100M還是千兆以太網(wǎng)，傳輸距離都是 100m ① 1000BaseSX接口使用纖芯 輸距離 275m，使用纖芯 50μm 的多模光纖最長傳輸距離 550m； ② 1000BaseLX接口使用纖芯 的多模光纖最長傳輸距離 550m， 使用纖芯 50μm 的多模光纖最長傳輸距離 550m，使用纖芯為 10μm 的單模光纖最長傳輸距離 5000m(距離距域范圍內(nèi)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠 ) —— 綜上所述，以太網(wǎng)技術(shù)不適于用在城域網(wǎng)骨干 /匯聚層的主要 原因是帶寬以及傳輸距離。與 10BaseT、 100BaseT全兼容，在 5類 UTP上傳輸 1000Mbit/s的 。 1000BaseT：支持 5類非屏蔽雙絞線，雙絞線長度可達(dá) 100M ?千兆位以太網(wǎng) (1999年 6月通過 ) 。 1000BaseLX：支持波長為 1300nm單模光纖，長度可達(dá) 3000M 。 100BaseT2： 支持 2對 3類非屏蔽雙絞線，速率 100Mb/s，最大距離 100M ? CSMA/CD模型 介質(zhì)無關(guān)接口 協(xié)調(diào)子層 數(shù)據(jù)通路 4位 物理介質(zhì)子層 — 采用 CSMA/CD模型，層次結(jié)構(gòu)與快速以太網(wǎng)相似 千兆位以太網(wǎng)的物理標(biāo)準(zhǔn) —— 千兆位以太網(wǎng)與快速以太網(wǎng)的區(qū)別僅在于把每個比特的 發(fā)送時間進(jìn)一步降低到 1ns，它可支持多種介質(zhì) ? 目前制定通信介質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) 。 100BaseT4： 支持 4對 4或 5類非屏蔽雙絞線，其中 3對用于數(shù)據(jù)傳 輸， 1對用于沖突檢測，速率 100Mb/s 。 100BaseTX： 支持 2對 5類非屏蔽雙絞線；速率 100Mb/s。采用簡單不歸零碼，每個比特發(fā)送時間從 100ns降低到 10ns，提 高了 10Mb/s的 10倍 。編碼和解碼 —— 10Mb/s以太網(wǎng)目前有 5種物理層標(biāo)準(zhǔn) 1) 10Base5標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)或粗纜以太網(wǎng)，總線連接 2) 10Base2標(biāo)準(zhǔn) ()，細(xì)纜以太網(wǎng)，總線連接 3) 10BaseT標(biāo)準(zhǔn) ()，雙絞線以太網(wǎng)，無屏蔽雙絞線、 星型方式連接 4) 10BaseF標(biāo)準(zhǔn) ()，光纜以太網(wǎng)，星型方式連接 10Mb/s以太網(wǎng) 的物理層標(biāo)準(zhǔn) — ，把物理層分了兩層，分 別是 物理信令子層 (PLS)和 物理介質(zhì)附件 (PMA)子層 (1) 物理信令子層 (PLS) —負(fù)責(zé) 向 MAC層提供服務(wù)、曼徹斯特的編碼和解碼、載波偵聽 (2) 物理介質(zhì) (PMA)子層 —負(fù)責(zé) 向 PLS層提供服務(wù)、沖突檢測、超長控制、發(fā) /收串行比特 連接單元接口 (AUI)， 介質(zhì)訪問單元 (MAU) 物理信號層 介質(zhì)相關(guān)接口 100Mb/s以太網(wǎng) 100BaseT與 —— 100BaseT也稱快速以太網(wǎng)，相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)為 ? 主要特點(diǎn)： 。數(shù)據(jù)的封裝和解封 。數(shù)據(jù)長度：有效 幀長度 (最大幀 1518字節(jié)，最小幀 64字節(jié) ) 。源地址 (MAC)－ 指發(fā)送站的網(wǎng)卡地址 。前 56個 “ 0,1”位 使接收 /發(fā)同步，最后 “ ll”使接收者開始接收 。 采用 算法為：二進(jìn)制指數(shù)退避算法 — 兩種格式： DIX(DEC、 Intel、 Xerox)格式和 區(qū)別： 16bit數(shù)字長度、 DIX是 16bit類型字段 ? (MAC幀 ) 。 按 CSMA/CD方法接收數(shù)據(jù)時，每個節(jié)點(diǎn)必須檢測通過該節(jié)點(diǎn) 的所有數(shù)據(jù)，完整時接收 。采用 1－堅持 CSMA/CD協(xié)議 。完 整 性 －是否為畸形幀 (大于 1518字節(jié) )或沒通過 CRC效驗及 定界符不對 10Mb/s以太網(wǎng) — 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了 CSMA/CD訪問和物理層技術(shù)規(guī)范，其特點(diǎn)有： 。碎片效驗 －長度小于 64字節(jié) (512位 )的幀 。這樣就存在一個等待停 滯時間 (退讓 ) ? 退讓時間各站點(diǎn)均不相同，否則會連續(xù)發(fā)生沖突。 。 一個節(jié)點(diǎn)先檢測到信道空閑，并發(fā)送了信號，但因傳輸延遲 信號沒有按時到達(dá)接收節(jié)點(diǎn)，而接收節(jié)點(diǎn)因沒有檢測發(fā)送節(jié) 點(diǎn)已發(fā)送的信號，它也發(fā)送信號，造成沖突 注意： 沖突會造成已發(fā)送幀的破壞，所以在