【正文】 98 ?RPR（彈性分組環(huán)） 是 IEEE MAC層技術(shù)，是一個(gè)工作在 OSI協(xié)議棧第二層的介質(zhì)訪問控制（ MAC）協(xié)議，具有和物理層的無關(guān)性，可運(yùn)行于 SONET/SDH、 Ether和 DWDM之上。 ? 具有完善的操作和維護(hù)平臺(tái)，可運(yùn)營可管理。 ? 支持環(huán)網(wǎng)級(jí)別的設(shè)備互通性。 ? 傳統(tǒng) Ether概念，支持所有 Ether上層協(xié)議和業(yè)務(wù)。 ? RPRFa公平算法，網(wǎng)絡(luò)帶寬動(dòng)態(tài)調(diào)整，無需靜態(tài)配置節(jié)點(diǎn)間帶寬，能實(shí)現(xiàn)帶寬全局公平和局部最優(yōu)利用。 第三部分 城域網(wǎng)的彈性分組環(huán)技術(shù) 94 ?其技術(shù)特點(diǎn)： ?空間復(fù)用技術(shù) ?RPRFa公平算法 ?保證 QOS，支持帶寬預(yù)留的業(yè)務(wù) ?傳統(tǒng) Ether概念，支持所有 Ether上層協(xié)議和業(yè)務(wù)。 ? 應(yīng)用簡單，基本無需配置，結(jié)合拓?fù)渥詣?dòng)發(fā)現(xiàn)和 IPS特性，環(huán)支持節(jié)點(diǎn)動(dòng)態(tài)加入和刪除，業(yè)務(wù)不受影響，真正的節(jié)點(diǎn)熱插拔。 ? 電信級(jí)故障自動(dòng)保護(hù)倒換 IPS功能，業(yè)務(wù)倒換時(shí)間小于 50ms，且無需類似 SONET/SDH的 APS冗余保護(hù)帶寬支持。其特性可以簡單概括： ? 雙環(huán)逆向拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，外環(huán)和內(nèi)環(huán)同時(shí)可傳送數(shù)據(jù)和控制信息。 ? RPR的設(shè)計(jì)目標(biāo)定義了一個(gè)閉合環(huán)路、點(diǎn)到點(diǎn)、基于 MAC層的邏輯環(huán)狀拓?fù)?。其技術(shù)特點(diǎn)： ?雙環(huán)逆向拓樸結(jié)構(gòu) ?完全分布式的訪問控制方法、無令牌概念 ?電信級(jí)故障故障自愈，業(yè)務(wù)切換時(shí)間小于 50ms ?自動(dòng)拓樸發(fā)現(xiàn)，能自動(dòng)選擇業(yè)務(wù)最優(yōu)路徑。 第三部分 城域網(wǎng)的彈性分組環(huán)技術(shù) 92 ?RPR 〔 彈性分組環(huán) 〕 是一個(gè)閉合環(huán)路、點(diǎn)到點(diǎn)、基于 MAC層的邏輯環(huán)狀拓?fù)?。將網(wǎng)絡(luò)上面的 N個(gè)節(jié)點(diǎn)通過N條鏈路首尾相連起來，整個(gè)環(huán)其實(shí)是由 N個(gè)相互獨(dú)立的點(diǎn)到點(diǎn) POS/PPP連接構(gòu)成的，業(yè)務(wù)在節(jié)點(diǎn)間逐點(diǎn)三層轉(zhuǎn)發(fā)實(shí)現(xiàn)相互通信，節(jié)點(diǎn)需要處理所有報(bào)文，嚴(yán)重影響環(huán)的吞吐量。其技術(shù)特點(diǎn)： ?業(yè)務(wù)在節(jié)點(diǎn)間逐點(diǎn)三層轉(zhuǎn)發(fā)實(shí)現(xiàn)相互通信 ?無帶寬管理方法 ?不具備故障自愈的保護(hù)功能，倒換完全由路由協(xié)議控制。 第三部分 城域網(wǎng)的彈性分組環(huán)技術(shù) 90 ?POS環(huán) ，嚴(yán)格來說，并不是一種環(huán)網(wǎng)技術(shù)，僅僅是近年來，網(wǎng)絡(luò)上的一種組網(wǎng)應(yīng)用。〔兩種保護(hù)機(jī)制 1+ 1:N〕。 由于其點(diǎn)到點(diǎn)、電路交換的設(shè)計(jì)，缺點(diǎn)諸多：邏輯全連接時(shí)帶寬浪費(fèi)嚴(yán)重，帶寬在節(jié)點(diǎn)間點(diǎn)到點(diǎn)的鏈路中固定分配并保留，帶寬不能根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中流量的實(shí)際情況而改變，不利于帶寬的高效利用，很難適應(yīng)具有突發(fā)性特點(diǎn)的 IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。具有高可靠性，能提供故障自動(dòng)保護(hù)倒換 APS的故障自愈機(jī)制。 第三部分 城域網(wǎng)的彈性分組環(huán)技術(shù) 88 ?SDH〔 數(shù)字同步系列 〕 是目前廣泛應(yīng)用在傳輸網(wǎng)絡(luò)里面的一種環(huán)網(wǎng)技術(shù) 。由于也是采用源地址剝離技術(shù)，帶寬得不到有效利用。 第三部分 城域網(wǎng)的彈性分組環(huán)技術(shù) 86 ?FDDI〔 光纖分布式數(shù)據(jù)接口 〕 可以說是一種改進(jìn)的 Token Ring技術(shù)。已有令牌的節(jié)點(diǎn)，如果沒有數(shù)據(jù)需要傳送，可以將令牌傳遞給下一個(gè)節(jié)點(diǎn)。令牌環(huán)網(wǎng)是一種低速網(wǎng)絡(luò)，一般在 5類線纜上面?zhèn)魉汀? 第三部分 城域網(wǎng)的彈性分組環(huán)技術(shù) 83 第 1章 環(huán)網(wǎng)技術(shù)的介紹 第 2章 RPR技術(shù)的發(fā)展歷程 第 3章 RPR技術(shù)原理 第 4章 RPR技術(shù)運(yùn)用 第三部分 城域網(wǎng)的彈性分組環(huán)技術(shù) 84 環(huán)網(wǎng)技術(shù)的介紹 ?Token Ring〔 令牌環(huán) 〕 是最早引入數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域里面的環(huán)網(wǎng)技術(shù)，是一個(gè)基于 MAC層協(xié)議的單向環(huán)網(wǎng)。 RPR標(biāo)準(zhǔn)定義：基于 RPR的 Ether應(yīng)用有兩種工作模式：橋模式和路由模式，所謂橋模式，實(shí)際上是 RPR環(huán)符合橋設(shè)備的工作原理，數(shù)據(jù)報(bào)文上環(huán)前和下環(huán)后的轉(zhuǎn)發(fā)依據(jù)的是 MAC表項(xiàng)；而路由模式情況下的數(shù)據(jù)報(bào)文在上環(huán)前和下環(huán)后的轉(zhuǎn)發(fā)依據(jù)是路由表項(xiàng)。 第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù) 79 第三部分 城域網(wǎng)的彈性分組環(huán)技術(shù) 80 引言 隨著各運(yùn)營商業(yè)務(wù)競爭的加劇和客戶越來越高的業(yè)務(wù)體驗(yàn)需求，促使城域網(wǎng)技術(shù)不斷向前發(fā)展，在核心層和匯聚層技術(shù)日臻完善的今天，城域網(wǎng)接入層面的各種可靠性技術(shù)也被提上日程， RPR就是面向城域接入網(wǎng)業(yè)務(wù)保護(hù)的可靠性技術(shù)之一。 ?在部分 GSR中通過內(nèi)置 LSW板來實(shí)現(xiàn)二層轉(zhuǎn)發(fā)。 ?大型 L3的 ASIC芯片功能日益強(qiáng)大，路由規(guī)模超過 10萬，很多功能特性都可實(shí)現(xiàn)； GSR早已通過 NP實(shí)現(xiàn)硬件轉(zhuǎn)發(fā)。 第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù) 77 GE/10GE與 L3 ?早期的 L3由于主要基于以太網(wǎng)技術(shù)，所以相對(duì)于路由器，主要的缺點(diǎn)是沒有或者只要少量的低速廣域網(wǎng)口，而 GE/10GE的出現(xiàn)，恰好彌補(bǔ)了 L3的不足。 第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù) 75 第 2章 以太網(wǎng)技術(shù)原理 第 1節(jié) 以太網(wǎng)技術(shù)基本概念 第 2節(jié) HUB和 L2交換機(jī)的出現(xiàn) 第 3節(jié) VLAN和 L3交換機(jī)的出現(xiàn) 第 4節(jié) GE/10GE以太網(wǎng)出現(xiàn) 第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù) 76 GE對(duì)以太網(wǎng)技術(shù)的深遠(yuǎn)影響 ?GE的特點(diǎn) : ?以低廉的價(jià)格提供巨大的帶寬 ?對(duì)以太網(wǎng)技術(shù)提供平滑的升級(jí)和良好的兼容 ?GE的出現(xiàn)使以太網(wǎng)技術(shù)從企業(yè)網(wǎng)走向城域網(wǎng) ?10GE的特點(diǎn) : ?10G是目前路由器技術(shù)中所能達(dá)到的最高單端口帶寬，而 10GE由于具有以太網(wǎng)技術(shù)的許多天然優(yōu)勢，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)走在 10G POS之前，并很可能取而代之。 第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù) 72 三層交換機(jī)的應(yīng)用 ?三層交換機(jī)特別適合下面這樣的組網(wǎng) ?幾乎全以太網(wǎng)接口 ?路由比較穩(wěn)定，變化比較少 第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù) 73 低端的路由器和 L3的區(qū)別 第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù) 項(xiàng)目 路由器 三層交換機(jī) 端口類型 非常豐富，幾乎可以支持所 有通信端口 比較單一，主要支持以太網(wǎng) 轉(zhuǎn)發(fā)實(shí)現(xiàn)途徑 主要以 CPU加軟件實(shí)現(xiàn)為主。 ?三層交換機(jī)與路由器在轉(zhuǎn)發(fā)操作上的主要區(qū)別在于其實(shí)現(xiàn)的方式： ?三層交換機(jī)通過硬件實(shí)現(xiàn)查找和轉(zhuǎn)發(fā)； ?傳統(tǒng)路由器通過微處理器上運(yùn)行的軟件實(shí)現(xiàn)查找和轉(zhuǎn)發(fā)； ?三層交換機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)路由表與路由器一樣，需要軟件通過路由協(xié)議來建立和維護(hù)。 ?但 VLAN技術(shù)也有缺點(diǎn)： ?使用 VLAN來劃分網(wǎng)絡(luò)后，網(wǎng)絡(luò)的效率提高不少，可是本來不需要相互訪問的兩個(gè)部門，現(xiàn)在又要少量的訪問需求，該怎么辦到呢？ 第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù) 67 解決辦法（一） ?使用路由器連接不同的 VLAN 第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù) 68 解決辦法（二） 單臂路由 ?使用支持 VLAN屬性的路由器連接不同的 VLAN 第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù) 69 （ L2+路由器）模式的缺陷 ?，組網(wǎng)復(fù)雜； ?； ?，速率較低。并且以太網(wǎng)的安全性也有所提高。但是無法限制廣播域的大小。 ?結(jié)合了直通方式和存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式的優(yōu)點(diǎn)。 由 HUB組建以太網(wǎng)，依然是一種共享式以太網(wǎng) 第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù) 54 L2工作模型 第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù) 55 基于源地址學(xué)習(xí) 第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù) 56 基于目的地址轉(zhuǎn)發(fā) 第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù) 57 二層交換機(jī)原理 ； MAC地址來建立 MAC地址表（源地址自學(xué)習(xí)），使用地址老化機(jī)制進(jìn)行地址表維護(hù)； MAC地址表中查找數(shù)據(jù)幀中的目的 MAC地址，如果找到就將該數(shù)據(jù)幀發(fā)送到相應(yīng)的端口 （不包括源端口） ；如果找不到，就向所有的端口發(fā)送 （不包括源端口） ； （不包括源端口） 。 4. 如果第 8位是 1，則表示該地址是組播地址。剩下的 24位由廠商自己分配。每個(gè)地址由兩部分組成，分別是供應(yīng)商代碼和序列號(hào)。據(jù)此可判斷沖突的產(chǎn)生 第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù) 47 以太網(wǎng)的 MAC地址 1. MAC地址有 48位，但它通常被表示為 12位的點(diǎn)分十六進(jìn)制數(shù)。 ? 邊發(fā)送邊檢測，發(fā)現(xiàn)沖突就停止發(fā)送，然后延遲一個(gè)隨機(jī)時(shí)間之后繼續(xù)發(fā)送。 ? 每個(gè)站點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)，可以同時(shí)被多個(gè)站點(diǎn)接收。 ? 在發(fā)送數(shù)據(jù)之前進(jìn)行監(jiān)聽，以確保線路空閑，減少?zèng)_突的機(jī)會(huì)。 ?1000BaseT使用的一種特殊規(guī)格的高質(zhì)量平衡雙絞線對(duì)的屏蔽銅纜，最長有效距離為 25米，使用 9芯 D型連接器連接電纜。 ?標(biāo)準(zhǔn)為 （光纖與銅纜）和 （雙絞線） 第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù) 42 ?1000BaseLX是一種使用長波激光作信號(hào)源的網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)技術(shù)，在收發(fā)器上配置波長為 12701355nm（一般為 1300nm）的激光傳 12701355nm（一般為 1300nm）的激光傳輸器，既可以驅(qū)動(dòng)多模光纖，也可以驅(qū)動(dòng)單模光纖。以太網(wǎng)版本 Digital Equipment Corporation、 Intel和 Xerox三家公司聯(lián)合開發(fā)，與 IEEE ． 第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù) 35 以太網(wǎng)與 （一） 第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù) 36 以太網(wǎng)與 （二） 第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù) 37 線纜 第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù) Name 電纜 最大區(qū)間長度 10BASE5 粗同軸電纜 500m 10BASE2 細(xì)同軸電纜 200m 10BASET 雙絞線 100m 10BASEF 光纖 2023m 38 第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù) 39 快速（ 100M）以太網(wǎng) ?數(shù)據(jù)傳輸速率為 100Mbps的快速以太網(wǎng)是一種高速局域網(wǎng)技術(shù)，能夠?yàn)樽烂嬗脩粢约胺?wù)器或者服務(wù)器集群等提供更高的網(wǎng)絡(luò)帶寬。 第一部分 城域網(wǎng)絡(luò)簡介 27 IP化演進(jìn) 第一部分 城域網(wǎng)絡(luò)簡介 28 第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù) 29 前言 以太網(wǎng)是當(dāng)今應(yīng)用最廣泛的局域網(wǎng)技術(shù) 第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù) 30 學(xué)習(xí)指南 理解以太網(wǎng)技術(shù)原理，可以遵循兩個(gè)邏輯：以太網(wǎng)設(shè)備的發(fā)展和鏈路物理介質(zhì)速率提升 第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù) 31 參考資料 ? ? ? ? ? 第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù) 32 目標(biāo) ?學(xué)習(xí)完此課程，您將會(huì)： ? 了解以太網(wǎng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) ? 掌握以太網(wǎng)技術(shù)原理和發(fā)展過程 第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù) 33 內(nèi)容介紹 第 1章 以太網(wǎng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) 第 2章 以太網(wǎng)技術(shù)原理 第二部分 城域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù) 34