2015計算機三級《網絡技術》基礎知識:高速局域網工作原理
1.高速局域網的研究方法
傳統局域網技術建立在”共享介質“的基礎上,網中所有結點共享一條公共傳輸介質,典型的控制方法有:CSMA/CD、令牌環和令牌總線。
介質訪問控制方法使得每個節點都能夠”公平“使用公共傳輸介質,如果網絡中結點數目增多,每個結點分配的帶寬將越來越少,衝突和重發現象將大量增加,網絡效率急劇下降,數據傳輸的延遲增長,網絡服務質量下降。
解決方案:
(1)增加公共線路的帶寬。優點:仍然是局域網保護用户已有的投資。
(2)將大型局域網劃分成若干個用網橋或路由連接的`子網。優點:每個子網作為小型局域網,隔離子網間的通信量,提高網絡的安全性。
(3)將共享介質改為交換介質。優點:交換式局域網的設備是交換機,可以在多個端口之間建立多個併發連接。交換方式出現後,局域網分為:共享式和交換式局域網。
2.快速以太網(標準IEEE802.3u)
以太網採用相同的幀格式,同樣的介質訪問控制與組網方法,將速率從10Mbps提高10倍到100Mbps。解決方法只要在MAC子層使用CSMA/CD,在物理層進行必要調整,定義新的物理層標準。形成快速以太網標準IEEE802.3u。
100base-T標準定義了介質獨立接口,它將MAC子層與物理層隔開,傳輸介質和信號編碼方式的變化不會影響MAC子層。
100BASE-T的有關傳輸介質標準主要有3種:
(1)100base-TX:支持2對5類非屏蔽雙絞線或2對1類屏蔽雙絞線;其中1對用來發送,1對用來接收,是全雙工系統,每個結點可同時以100Mbps發送和接收數據。
(2)100base-T4:支持4對3類非屏蔽雙絞線,其中3對用於數據傳輸,1對用於衝突檢測。
(3)100base-FX:支持2芯的單模或多模光纖,主要用於高速主幹網,從結點到集線器的距離可達2km。是全雙工系統。
3.千兆以太網(標準IEEE802.3z)
在電視會議、三維圖形與高清晰圖像應用中,需要使用更高帶寬的局域網。
設想方案:
(1)桌面10M,部門採用快速以太網100M,企業級採用1G的千兆以太網。
(2)將現有網絡連入到ATM網上,異構網絡連接。
IEEE802.3z標準定義了千兆網標準。
方法:
在物理層做一些必要調整,定義了1000BASE-T標準。支持多種傳輸介質。
4種標準:
(1)1000base-T:5類非屏蔽雙絞線,距離100m。
(2)1000base-CX:屏蔽雙絞線,長可到25m。
(3)1000base-LX:使用波長1300nm的單模光纖,長可3000m。
(4)1000base-SX:波長850nm的多模光纖,長可300~550m。
4.萬兆以太網
萬兆以太網,使用光纖做傳輸介質。不存在爭用問題,不再使用CSMA/CD協議。
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