6-LAN(局域网扩展与高速主干网)new.ppt

计算机网络技术基础 局域网扩展、高速主干网 局域网扩展 局域网扩展 局域网扩展 局域网扩展 局域网扩展：网桥 工作原理： 网桥工作在混杂（promiscuous）方式，接收所有的帧； 网桥接收到一帧后，通过查询地址/端口对应表来确定是丢弃还是转发； 网桥刚启动时，地址/端口对应表为空，采用洪泛（flooding）方法转发帧； 在转发过程中采用逆向学习（backward learning）算法收集MAC地址。网桥通过分析帧的源MAC地址得到MAC地址与端口的对应关系，并写入地址/端口对应表； 局域网扩展：网桥 多个网桥（并行网桥）可能产生回路 解决思想 让网桥之间互相通信，用一棵连接每个LAN的生成树（Spanning Tree）覆盖实际的拓扑结构。 构造生成树 每个桥广播自己的桥编号，号最小的桥称为生成树的根； 每个网桥计算自己到根的最短路径，构造出生成树，使得每个LAN和桥到根的路径最短； 当某个LAN或网桥发生故障时，要重新计算生成树； 生成树构造完后，算法继续执行以便自动发现拓扑结构变化，更新生成树。 局域网扩展 光纤分布式数据接口FDDI（Fiber Distributed Data Interface） 特征 使用光纤作为传输介质 MAC协议与 Token Ring 类似 通常作为连接LAN的主干网络 100M的速率 最大距离200公里 最多500个站点 光纤分布式数据接口FDDI（Fiber Distributed Data Interface） FDDI的双环操作 为提高信道利用率，站点发完数据后立即产生新令牌，环上可能同时存在多个帧； 帧格式 为高速数据传输和通过公共网或专用网传输多种业务数据而设计 ATM在1989年产生，后被国际电讯联盟标准化组织ITU-T确定为传输语音、图象、数据和多媒体信息的工具。 开发ATM的原意是希望用于宽带综合业务数据网（B-ISDN）,但由于实施的复杂性，ATM最终首先被用于局域网。 近几年来，ITU-T 、ATM论坛、ANSI（美国国家标准协会）、ETSI（欧洲电信标准协会）和IETF（Internet 工程任务组）等标准化组织为ATM定义了一系列标准，使ATM技术在局域网建设中很快被推广应用 现在ATM已成为局域网主干网的主流技术之一。 局域网仿真（LANE-LAN Emulation）是在ATM网上模拟传统局域网。LANE V1.0和LANE V2.0定义了模拟IEEE802.3以太网和IEEE802.5令牌环网的机制以及LANE的组成部分和各部分的功能。 （1）802.3以太网与ATM网络技术之间的差异 以太网是无连接的，而ATM提供面向连接服务。 以太网是可变长的包（64字节－1514字节），而ATM的基本交换单元是小的、固定长的信元，每个信元只有53个字节。 以太网采用广播式传输技术，ATM是一种点到点的非广播服务 以太网的MAC地址与网络拓扑结构无关，长度为48bit，用12个16进制数表示（如：00a0.c99c.4718）。ATM 地址采用NSAP格式，它与网络拓扑和所连接的设备端口有关，长度是20个字节，用40个16进制数表示 （2）局域网仿真的主要功能 局域网仿真起到局域网与ATM的桥接作用，它模拟以太网的广播机制和无连接的特性，并在ATM 网络与以太网之间进行数据包的重新分组和地址转换，使局域网能够利用ATM网的各种优点。 ATM应用实例 快速(100M)以太网技术 100M以太网技术 100Base-T 100Base-T2： 2对 ISO/IEC 11801定义的 3类（或更好）平衡双绞线; 100Base-T4：4对 ISO/IEC 11801定义的 3类（或更好）平衡双绞线; 3类非屏蔽双绞线（UTP），使用25MHz的信号 B6T（8 bits map to 6 trits）编码，使用三进制信号（ternary signals），1对双绞线的比特率为25 * 8/6 = 33.3 Mbps； 100Base-X(4B5B编码，5个时钟周期发送4个比特，物理层与FDDI兼容) 100Base-TX 使用2对5类平衡双绞线或150?屏蔽平衡电缆，1对 to the hub，1对 from the hub，全双工； 5类双绞线使用125 MHz的信号； 100Base-FX 使用2根多模光纤，全双工 千兆以太网(GE-Gigabit Ethernet)是提供1000Mbps数据传输速率的以太网 千兆以太网支持全双工操作，最高速率可以达到2Gbps 千兆以太网系统采用8B/10B编码方案，并以1.25G波特的速率在信道上发送信号，以达到1Gbps传输速率 千兆以太网的物理层标准规定了4种介质标准 千兆以太网的特点 网络带宽高，能提供1Gb