第八章高速以太网技术.ppt

100BASE-T快速以太网 1. 100BASE-TX 3.100BASE-FX 交换式局域网 千兆位（Gigabit）以太网 千兆位（Gigabit）以太网 * * ◇以太网是应用最为广泛的网络技术，它基于CSMA/CD （冲突检测媒体访问/载波侦听）机制，采用共享介质的方式实现计算机之间的通讯，带宽为10Mbps 。 ◇ CSMA/CD 技术采用总线控制技术及退避算法。当一个站点要发送时，首先需监听总线以决定介质上是否存在其它站的发送信号。如果介质是空闲的，则可以发送，如果介质是繁忙的，则隔一次间隔后重发，即采用某种退避算法。 以太网（Ethernet） 自七十年代早期Xerox公司出现以来，以太网已经成为主要的网络协议。截至目前，在所有网络协议中，以太网拥有最多的安装端口，并提供相对于令牌环网、光纤分布式数据接口(FDDI)和ATM桌面连接的最大成本性能。快速以太网将以太网的速度从每秒10MB增加到100MB(Mbps)甚至1000(Mbps)，为主干网和服务器连接提供了一个简单、成本有效的选项。 高速以太网技术 1992年IEEE重新召集了802.3委员会，指示他们制订一个快速的LAN。802.3委员会决定保持802.3原状，只是提高其速率，IEEE在1995年6月正式采纳了其成果802.3u。从技术角度上讲，802.3u并不是一种新的标准，只是对现存802.3标准的追加，习惯上称为快速以太网。??? ?其基本思想很简单：保留所有的旧的分组格式，接口以及程序规则，只是将位时从100ns减少到10ns，并且所有的快速以太网系统均使用集线器，不再使用带有刺入式分接头或BNC连接头的多点电缆。 高速以太网技术 100BASE-T快速以太网是由10BASE-T以太网标准发展而来的，保留了以太网的观念，网络速度提高了十倍。 100BASE-T标准为IEEE 802.3u。 备注：它仍然采用IEEE 802.3 CSMA/CD的媒体访问协议层，并且同样采用星型拓扑结构，不需对工作站的以太网卡上执行的软件和上层协议做任何修改，就可使局域网上的10BASE-T和100BASE-T站点间互相通信，不需要任何协议转换。对于原来用5类双绞线连接的网络，只要更换网卡和集线器，就可平滑地由10BASE-T升级到100BASE-T。但100BASE-T网络不支持同轴电缆。 100BASE-T标准在最大程度上保持了IEEE802.3标准的完整性，而且保留了核心以太网的细节规范。　　虽然100BASE-T仍采用常规10Mbps以太网的CSMA/CD媒体访问控制方法，但其性能是10BADE-T的10倍，而价格仅为其一半。 100BASE-T的MAC与10BASE-T的MAC相比，除了帧际间隙缩短到原来的1/10外，两者的帧格式及参数完全相同。100BASE-T的MAC出可以运行于不同的速率，并能与不同的物理层接口。这样，原先10Mbps以太网上运行的软件不加任何修改即可在快速以太网上运行，原先的协议分析和管理工具也可轻易地被继承。 1. 100BASE-T媒体访问控制方法 100BASE-TX的通信介质是5类UTP或5类STP双绞线。采用5类UTP线时，RJ-45接口与10BASE-T中的连接方法一样，占用其中的2对绞线（即1-2、3-6两对），RJ-45的插头和插座必须也是5类的，否则达不到传输要求。100BASE-TX采用两对链路，其中一对用于发送，另一对用于接收，每对链路实现单方向的100Mbps数据速率。 提速措施： 1. 减小传输距离； 2. 增加结点间的连线； 3. 采用4B/5B编码。 10Base-T升级到100Base-T： 1. 换hub；2. 换网卡；3. 换传输媒体。 优点：1. 与10Base-T网络连接时，不需帧转换；2. 不需要协议转换；3. 价格便宜。 缺点：传输距离有限 100BASE-FX的通信介质采用两芯62.5/125微米的光纤。传输距离远远大于UTP线路，用于连接主干和跨楼宇间的连接。100BASE-TX和100BASE-FX都使用高效4B/5B NRXI编码。NRZI为差分不归零制编码，这种编码与常规的不归零制（NRZ）编码的区别在于每个“1”码开始处都有跳变、每个“0”码开始处没有跳变。在NRZI编码中的，信号通过相邻码元极性的跳变来解码，而不是简单地绝对电平为准，由此可获得更高的抗干扰能力。 传统的共享LAN都是局限于许多站点共享一个公共通信介质的访问。 缺点：分到的带宽少。 解决途径：网络区段化，每个网段上只有两个站点时，不存在碰撞和竞争。 全双