何谓交换式乙太网路？.PPT

第 5 章 其它區域網路技術 本章提要 5-1 交換式乙太網路簡介 5-2 記號環網路簡介 5-3 AppleTalk 簡介 5-4 HomePNA 簡介 5-5 HomePlug 簡介 前言 本章將介紹以下各種網路技術： 交換式乙太網路 記號環 (Token Ring) 網路 AppleTalk 網路 HomePNA 網路 HomePlug 網路 5-1 交換式乙太網路簡介 5-1-1 何謂交換式乙太網路？ 5-1-2 獨享頻寬 5-1-3 全雙工的傳輸模式 5-1-1 何謂交換式乙太網路？ 在橋接器出現之後, 進一步地有人發展出多埠的橋接器, 它其實就跟交換器的功能一樣。交換器就如同改良型的多埠橋接器, 由於具有多個連接埠, 所以它除了能連接多個網路區段外, 還能像集線器一樣, 連接多個工作站。 簡單地說, 使用交換器來取代共享式集線器的乙太網路, 稱為交換式乙太網路。 何謂交換式乙太網路？ 5-1-2 獨享頻寬 交換式乙太網路最明顯的好處就是能獨享頻寬。當 A 傳資料給 B 時, C 也能同時傳資料給 D, 它們各自有獨立的線路。所以在 100 Mbps 之下, 一台高階的 16埠交換器能夠提供的總頻寬為 16 ÷ 2 x 100 = 800 Mbps (假設是半雙工模式)。 獨享頻寬 獨享頻寬 當然這是在理想的情況下才有的結果。如果傳輸的路線有交集時, 如 A 傳給B 時, C 同時也傳給 B, 則線路就要在 A 與 C 之間切換, 此時 A 與 C 只能共享 100Mbps 的頻寬。 5-1-3 全雙工的傳輸模式 由於交換器能像橋接器一樣分隔出獨立的碰撞領域, 所以工作站連上交換器, 等於是點對點的連線, 在傳輸媒介為雙絞線的情況下, 這意味不會發生碰撞, 也不需要使用 CSMA/CD 的機制來做媒介存取控制。因此可提供全雙工的傳輸模式。 當網路卡接到交換器或集線器時, 會送出特定的訊號, 並根據交換器或集線器回應的訊號, 以決定採用全雙工或半雙工的傳輸模式。這就是自動協調的機制。 5-2 記號環網路簡介 記號環 (Token Ring) 網路在區域網路的技術中, 其普遍程度僅次於乙太網路。本節將介紹記號環網路的原理, 以及相關的設備。 記號環網路是由 IBM 在1970 年發展的區域網路技術。後來 IEEE 將之小幅修改即成為 IEEE 802.5 的標準。IEEE 802.5 與 IBM 的記號環網路完全相容, 因此, 一般皆視為相同的產品。 5-2-1 記號環網路拓樸 記號環網路通常使用雙絞線, 起初是以環狀拓樸的方式來佈線。 記號環網路拓樸 在這種原始版的記號環網路中, 每部電腦必須連接 2 條電路, 一條用來接收前一部電腦的訊號；而另一條則輸出訊號給下一部電腦, 如此頭尾相接成為一個環狀的網路。 5-2-2 記號傳遞 記號環網路利用記號傳遞 (Token Passing) 來做媒介存取控制。有別於 CSMA/CD, 記號傳遞並不會發生碰撞, 自然毋須做碰撞偵測動作。它的作法如下： 在記號環網路中, 每個工作站以固定的順序, 傳遞一個稱之為『記號 (Token)』的訊框。收到此記號的電腦, 如果需要傳輸資料, 則會檢查是記號是否閒置。若為閒置則將資料填入記號中, 並設定為忙碌, 接著將記號傳給下一部電腦。 記號傳遞 由於記號已經設定為忙碌, 所以接下來的工作站只能將訊框傳給下一部電腦。一直傳到目的端時, 目的端的電腦會將此記號的內容複製下來, 並設定記號為已收到, 並傳向下一部電腦。 當記號繞了一圈回到原來的來源端時, 來源端在知道資料已被接收後, 會清除記號中的資料。接著將此記號設定為閒置並傳給下一部電腦, 接下來的電腦又可以使用這個記號來傳送它要傳的資料。 記號傳遞 由於記號傳遞的傳送方式, 可避免CSMA/CD 碰撞問題。因此記號環網路的頻寬使用率, 比乙太網路要高出許多。尤其是網路的傳輸量較大時, 記號環網路的效率明顯優於乙太網路。 此外, 記號傳遞還能提供優先權的管理, 將各部電腦設定不同的優先等級, 使具有較高優先等級的工作站能優先取得記號。因此, 優先等級高的工作站能有較多的機會傳輸資料。 5-2-3 記號環網路的裝置 記號環網路可藉由各種網路裝置來擴充網路規模。以下介紹幾種常用的裝置： 多工作站存取單元 橋接器 交換器 多工作站存取單元 記號環網路以 MSAU (MultiStation Access Unit, 多工作站存取單元) 作為集線器, 連接網路上的電腦。MSAU 實體連接方式為星狀拓樸, 但其內部電路仍是以環狀拓樸運作。如下圖： 橋接器 雖然記號環網路沒有所謂的碰撞領域, 可是在同一個網路只能共用同一個記號, 也蠻辛苦的。以 IEEE 802.5 的標準來說, 一個網路最多可連接