第14讲高速局域网2015.ppt

计算机网络 ——高速局域网 西安电子科技大学 刘怀亮 内容提要 1 快速以太网 2 千兆位以太网 3 FDDI光纤环网 4 交换式以太网 5 虚拟局域网 6 无线局域网 传统的局域网是“共享介质”的网络，常用的介质访问控制方式有： CSMA/CD(以太网) Token ring Token bus 通过介质访问控制方法局域网来保证每个结点都能够“公平”地使用公共传输介质 以太网数据传输速率为10Mbps，即带宽为10Mbps，如果局域网中有N个结点，那么每个结点平均能分配到的带宽为：10/N Mbps，随着网络规模的不继扩大，结点数不断增加，每个结点分配到的带宽将越来越少。 因此，当网络结点数增大、网络通信负荷加重时，冲突和重发现象将大量发生，网络效率会急剧下降，网络传输延迟将会增长，网络服务质量也会下降。 因而人们希望研究新的技术来解决网络规模与网络性能之间的矛盾，有三种思路可行： 高速局域网基本方法 提高以太网数据传输速率，从10Mbps到100Mbps,甚至更高，但是介质访问控制仍采用CSMA/CD技术。 将大型局域网划分成多个子网（网桥或路由器），通过减少每个子网内部结点数N的方法，使每个子网的性能得到改善介质访问控制仍采用CSMA/CD技术。 将介质访问控制方式由“共享介质方式”改为“交换方式”。 1 FDDI光纤环网 2 快速以太网 3 千兆位以太网 4 交换式以太网 5 虚拟局域网 6 无线局域网 1、FDDI光纤分布式数据接口 光纤分布式数据接口 （FDDI—Fiber Distributed Data Interface）是一个应用光纤介质传输数据的高性能令牌环局域网。 FDDI，是以光纤传输介质的局域网标准，由美国国家标准协会ANSI X3T9.5委员会制定。 FDDI网的网络拓扑结构 FDDI的网络拓扑结构属于环形结构 如图所示。 FDDI介质访问控制方式 FDDI所采用的介质访问控制方式与IEEE802.5标准中的对应部分相似。 所不同的是802.5中采用的是单数据帧访问方式；而在FDDI中则采用多数据帧访问方式，即允许在环路中同时存在着多个数据帧，可提高信道利用率。 FDDI的独到之处是双环结构，它用4束光纤芯组成两个环，一个环顺时针发送，一个环逆时针发送，当其中一个环发生故障时，另一个环代替，如果两个环同时在一个点断路则两个环连成一个单环，从而保证通信不断。 一般情况下FDDI的两个环被称为主环（Primary ring）和副环（Secondary ring），主环用于传输数据，副环作为备份。 2、快速以太网(100 BASE-T) 基于双绞线的10BaseT的以太网一度成为局域网中最主要的一种，遍布全球 当更高的带宽提上日程时，人们只有两种选择： 一、是选择一种全新的局域网体系结构与介质控制方式去取代传统的局域网技术； 二、是想办法提高局域网的传输速率。 当然第二种方法是上上之选，于是快速以太网横空出世。 快速以太网将传统以太网的数据发送时间由100ns减少到了10ns，所以速度提高了十倍。 其标准为IEEE802.3u。 IEEE802.3u在MAC层使用CSMA/CD，定义了新的物理层标准100BASE-T。 100BaseT，由IEEE802.3u 标准规范，能使局域网以100Mbps 的数据传输速率运行，这种速率是10BaseT的十倍，却无需对新的基础体系进行大的投资。 如同10BaseT，100BaseT使用星形总线或层次混合拓扑结构进行基带传输。它也使用相同的电缆和RJ-45 数据连接器。因此，对于10BaseT完成100BaseT的更新是容易且不昂贵的。 100BASE-T与10BASE-T的比较见下表 100BASE-T快速以太网 制定三个标准 （1）．100BASE-TX 使用两对5类UTP和STP双绞线 网段长度150M （2）．100BASE-T4 使用四对3-5类UTP双绞线 网段长度100M-150M （3）．100BASE-FX 使用光纤多膜式或单膜式光纤 网段长度2000M 100BASE-T快速以太网技术标准 100BASE-T作为一种局域网标准： 95年7月IEEE认证，被称为IEEE802.3u IEEE802.3u 采用星型拓扑结构 支持全双工方式S=100Mb/s，实际达到200Mb/s IEEE802.3u标准 在LLC子层使用IEEE802.2标准 在MAC子层使用CSMA/CD方法，数据幀格式相同。 物理层与10BASE-T不同： 100BASE-T标准定义了介质专用接口