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第三章 常见网络接口与线缆 交换机技术 常见网络接口与线缆 交换机技术 典型网络模型 交换机技术 广域网边缘设备 交换机技术 常见局域网类型 交换机技术 以太网的物理接口类型 交换机技术 以太网的物理接口类型以太网是一种基于总线型拓扑结构的网络,使用分布式仲裁机制 来解决冲突.速度有 10Mbps,100Mbps 和 1000Mbps 三种. IEEE 802.3 主要确定了以太网各项标准及规范. 以太网上的计算机任何时候都可以发送信息,但发送之前都需先 检测网络是否空闲,即侦听,如果某时刻有两个或者更多的 分组发生冲突,则检测到冲突欲发送数据的计算机就都需等待一 段时间,即回退,然后再次试图发送.这就是以太网技术必 须提到的 CSMA/CD(载波侦听多路访问/冲突检测)机制. 显然,随着同一网络上的计算机数目的增加,以太网的效率会降 低.同时,随着网络带宽的增大和电缆长度值的增大,(在帧长 度不变的条件下)以太网的效率也会降低. 交换机技术 10Base-T 的物理介质 交换机技术 快速以太网 交换机技术 快速以太网快速以太网由 IEEE 802.3u 标准定义,基本与标准以太网相同,但速度 比标准以太网快十倍.快速以太网的速度是通过提高时钟频率和使用不 同的编码方式获得的.其传输方案最常用的便是100Base-T,100Base-T 又包括100Base-TX 和 100Base-T4,100Base-T4 是一种 3 类双绞线方 案,不支持全双工,目前最广泛使用的都是 100Base-TX,此方案需使用 5 类以上双绞线,时钟信号处理速率高达125MHz.本书以后内容中提到 的快速以太网双绞线方案在不进行特殊说明的情况下均指 100Base-TX 方案. 100Base-FX 使用一对多模或者单模光纤,使用多模光纤的时候,计算机 到集线器之间的距离最大可到两公里,使用单模光纤时最大可达十公里. 快速以太网还提供全双工通信,总带宽达到200Mbps .全双工快速以太 网仅在使用光纤或某些双绞线介质的点对点链路有效,因为每个带宽为 100Mbps 的信道都需要独立的线来支持. 快速以太网有自动协商的功能,能够自动适应电缆两端最高可用的通信 速率,能方便的与10M 以太网连接通信. 交换机技术 千兆以太网 交换机技术 千兆以太网千兆以太网保留了传统以太网的大部分简单特征,以 1000Mbps /2000Mbps 的带宽提供半双工/全双工通信. 千兆以太网对电缆的长度的要求更为严厉,多模光纤 的长度至多为 500 米,5 类双绞线为 100 米. IEEE 802.3z 标准定义了千兆以太网,IEEE 802.3ab 标准专门定义了双绞线上的千兆以太网规范,两者都 是 802.3 标准的补充. 由于高速数据速率定时的限制,在同一冲突域中,千 兆以太网不允许中继器的互连. 千兆以太网有自动协商的功能,但仅限于协商半双工 或全双工流量控制,确定是否支持控制帧,不能与低 速以太网之间协商速率. 交换机技术 局域网小结 交换机技术 广域网的类型 交换机技术 窄带广域网的类型 交换机技术 窄带广域网的类型现有的窄带公共网 络包括 PSTN 公共交换电话网,ISDN 综合数字业务网,DDN, X.25 网,Frame Relay 帧中继网等. PSTN 可能是我们接触最多的公共窄带网络,目前主要提供电话和传真业务,通 过调制解调器可以完成一些有限的数据传输业务. ISDN 综合业务数字网将在本章后面小节专门介绍. DDN 即数字数据网,是一种广泛使用的基于点对点连接的窄带公共数据网络. X.25 网是一种国际通用的标准广域网,在很多地区,X.25是唯一可用的WAN 技 术,在欧洲非常流行.内置的差错纠正,流量控制和丢包重传机制,使之具有高 度的可靠性,适于长途噪声线路.最大速率仅为有限的64Kbps ,使之可提供的业 务非常有限.沿途每个节点都要重组包,使得数据的吞吐率很低,包时延较大. X.25 显然不适于传输质量好的信道. Frame Relay 帧中继是一种应用很广的服务,采用 E-1 电路,速率可从64K到2兆, 速率较快,它减少了差错检测,充分利用了如今广域网连接中比较简洁的信令. 中间节点的延迟比 X.25 网小得多.帧中继的帧长度可变,可以方便的适应 LAN 中的任何包或帧,提供了对用户的透明性.帧中继容易受到网络拥挤的影响,对 于时间敏感的实时通信没有特殊的保障措施,当线路收到噪声