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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
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