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计算机网络千兆以太网

随着以太网技术的深入应用和发展，企业及各种组织对网络传输速度的要求却来越高，

高速研究组（HigherSpeedStudyGroup）研究了将快速以太网速度增至1000Mb/s的可行性

和实现方法。

1996年，IEEE标准委员会批准了千兆位以太网方案授权申请（GigabitEthernetProject

AuthorizationRequest）。随后IEEE802.3工作组成立了802.3z工作委员会。IEEE802.3z委员

会的目的是建立千兆位以太网标准，它包括在1000Mb/s通信速率下进行全双工和半双工通

信、使用IEEE802.3以太网的帧格式、使用CSMA/CD访问控制方法来处理冲突问题、在一个

冲突域中支持一个中继器（Repeater）、编址方式和10Base-T、100Base-T兼容。它表明千兆

以太网要与以前的以太网完全兼容。

为了确保与以太网技术的向后兼容性，千兆以太网遵循了以太网对数据链路层以上部分

的规定。在数据链路层以下，千兆以太网融合了IEEE802.3以太网和ANSIX3T11光纤通道两

种不同的网络技术，实现了速度上的飞跃。如图7-9所示为三者之间的关系。

IEEE802.3Ethernet

IEEE802.3zLLC

IEEE802.3

CSMA/CD

IEEE802.3IEEE802.3zLLC

PhysicalLayer

CSMA/CDor

full-duplexMAC

FC-4upper-layer8B/10B

mappingencode/decode

FC-3common

Serializer/

services

Deserializer

FC-2signalingConnector

FC-1

encode/decode

IEEE802.3zGigabit

FC-0interfaceEthernet

Andmedia

ANSIX3T11Fibre

Channel

图7-9千兆以太网体系结构

1997年在成立的IEEE802.3ab工作组中，集中解决了使用5类线构造千兆以太网的标准

问题，而IEEE802.3z工作组则集中制定使用光纤和对称屏蔽铜缆的千兆以太网标准。

千兆以太网在处理新应用和新数据类型方面具有灵活性，它是10Mb/s和100Mb/s以太

网标准IEEE802.3的延伸，提供1000Mb/s的数据带宽。目前千兆以太网主要有1000Base-CX、

1000Base-T、1000Base-LX和1000Base-SX这四种技术。

1．1000Base-CX

1000Bae-CX是使用铜缆作为网络介质的两种千兆以太网技术之一，另外一种就是将要

在后面介绍的1000Bae-T。它使用一种特殊规格的高质量平衡双绞线对的屏蔽铜缆，其最大

传输距离为25m，使用9芯D型连接器连接电缆，系统采用8B/10B编码和解码方式。

1000BaseCX适用于交换机之间的短距离连接，尤其适合千兆主干交换机和主服务器之

间的短距离连接。以上连接往往可以在机房配线架上以跨线方式实现，不需要再使用长距离

的铜缆或光缆。

2．1000Base-T

1000Base-T是一种使用5类UTP作为传输介质的千兆以太网技术，其最长传输距离与

100BaseTX一样可以达到100m。用户可以采用这种技术在原有的快速以太网系统中实现从

100Mbps到1000Mbps的平滑升级。但它不支持8B/10B编码解码方案，需要采用专门的更