物理層、鏈路層的中繼系統(tǒng)

1、第三章和第四章的部分問題討論第三章和第四章的部分問題討論 1 1、局域網(wǎng)擴(kuò)展、局域網(wǎng)擴(kuò)展 擴(kuò)展局域網(wǎng)常用方法有：光纖擴(kuò)展、中繼器擴(kuò)展和網(wǎng)擴(kuò)展局域網(wǎng)常用方法有：光纖擴(kuò)展、中繼器擴(kuò)展和網(wǎng)橋擴(kuò)展。橋擴(kuò)展。 （1 1）、光纖擴(kuò)展局域網(wǎng)）、光纖擴(kuò)展局域網(wǎng) 光纖擴(kuò)展局域網(wǎng)的情況如圖光纖擴(kuò)展局域網(wǎng)的情況如圖1 1所示。所示。 用光纖和一對(duì)光纖收發(fā)器將兩個(gè)局域網(wǎng)互聯(lián)。當(dāng)然，用光纖和一對(duì)光纖收發(fā)器將兩個(gè)局域網(wǎng)互聯(lián)。當(dāng)然，必須提供雙向通信功能以使計(jì)算機(jī)能收發(fā)幀。使用一對(duì)光必須提供雙向通信功能以使計(jì)算機(jī)能收發(fā)幀。使用一對(duì)光纖，使之能雙向同時(shí)傳送數(shù)據(jù)。光纖收發(fā)器的主要優(yōu)點(diǎn)是纖，使之能雙向同時(shí)傳送數(shù)據(jù)。光纖收發(fā)器的主要

2、優(yōu)點(diǎn)是能連接遠(yuǎn)處的局域網(wǎng)，而不改變?cè)瓉淼木钟蚓W(wǎng)和計(jì)算機(jī)。能連接遠(yuǎn)處的局域網(wǎng)，而不改變?cè)瓉淼木钟蚓W(wǎng)和計(jì)算機(jī)。一般用它來把一幢大樓內(nèi)的計(jì)算機(jī)連接到另一幢大樓內(nèi)的一般用它來把一幢大樓內(nèi)的計(jì)算機(jī)連接到另一幢大樓內(nèi)的局域網(wǎng)中。局域網(wǎng)中。 2 2、使用中繼器擴(kuò)展局域網(wǎng)、使用中繼器擴(kuò)展局域網(wǎng) 中繼器可以用來連接局域網(wǎng)。每個(gè)中繼器中繼器可以用來連接局域網(wǎng)。每個(gè)中繼器連接兩個(gè)網(wǎng)段。中繼器能偵聽一個(gè)網(wǎng)段的所有信連接兩個(gè)網(wǎng)段。中繼器能偵聽一個(gè)網(wǎng)段的所有信號(hào)并轉(zhuǎn)發(fā)到另外一個(gè)網(wǎng)段。號(hào)并轉(zhuǎn)發(fā)到另外一個(gè)網(wǎng)段。 3 3、使用網(wǎng)橋連接局域網(wǎng)、使用網(wǎng)橋連接局域網(wǎng) 網(wǎng)橋能連接局域網(wǎng)從而擴(kuò)大局域網(wǎng)的規(guī)模。每個(gè)網(wǎng)橋網(wǎng)橋能連接局域網(wǎng)從而

3、擴(kuò)大局域網(wǎng)的規(guī)模。每個(gè)網(wǎng)橋連接兩個(gè)網(wǎng)段，并能轉(zhuǎn)發(fā)一個(gè)網(wǎng)段的幀到另外一個(gè)網(wǎng)段。連接兩個(gè)網(wǎng)段，并能轉(zhuǎn)發(fā)一個(gè)網(wǎng)段的幀到另外一個(gè)網(wǎng)段。網(wǎng)橋以混合模式偵聽每個(gè)網(wǎng)段，這樣可以保證網(wǎng)橋能收到網(wǎng)橋以混合模式偵聽每個(gè)網(wǎng)段，這樣可以保證網(wǎng)橋能收到每個(gè)穿越網(wǎng)段的幀。然后網(wǎng)橋發(fā)送幀副本到另外一個(gè)網(wǎng)段每個(gè)穿越網(wǎng)段的幀。然后網(wǎng)橋發(fā)送幀副本到另外一個(gè)網(wǎng)段上。網(wǎng)橋系統(tǒng)可用銅纜、光纖，租用串行線路或衛(wèi)星頻道上。網(wǎng)橋系統(tǒng)可用銅纜、光纖，租用串行線路或衛(wèi)星頻道來連接近距離或遠(yuǎn)距離的局域網(wǎng)網(wǎng)段。網(wǎng)橋檢查所收到的來連接近距離或遠(yuǎn)距離的局域網(wǎng)網(wǎng)段。網(wǎng)橋檢查所收到的每個(gè)幀的幀頭中的物理地址。網(wǎng)橋用源地址來判斷計(jì)算機(jī)每個(gè)幀的幀頭中的物理地址

4、。網(wǎng)橋用源地址來判斷計(jì)算機(jī)連到哪個(gè)網(wǎng)段上，并用目標(biāo)地址來判斷是否要轉(zhuǎn)發(fā)該幀。連到哪個(gè)網(wǎng)段上，并用目標(biāo)地址來判斷是否要轉(zhuǎn)發(fā)該幀。由于網(wǎng)橋在不需要時(shí)就不轉(zhuǎn)發(fā)幀，所有橋接網(wǎng)允許各自網(wǎng)由于網(wǎng)橋在不需要時(shí)就不轉(zhuǎn)發(fā)幀，所有橋接網(wǎng)允許各自網(wǎng)段中的計(jì)算機(jī)間的通信同時(shí)進(jìn)行。因此，橋接局域網(wǎng)的性段中的計(jì)算機(jī)間的通信同時(shí)進(jìn)行。因此，橋接局域網(wǎng)的性能要優(yōu)于簡(jiǎn)單的共享型局域網(wǎng)。能要優(yōu)于簡(jiǎn)單的共享型局域網(wǎng)。 4 4、局域網(wǎng)互聯(lián)、局域網(wǎng)互聯(lián) 將網(wǎng)絡(luò)互相連接起來要使用一些中間設(shè)備將網(wǎng)絡(luò)互相連接起來要使用一些中間設(shè)備( (或中司系或中司系統(tǒng)統(tǒng)) )，稱為中繼，稱為中繼(Relay)(Relay)系統(tǒng)。根據(jù)中繼系統(tǒng)所在的層次，系

5、統(tǒng)。根據(jù)中繼系統(tǒng)所在的層次，可以有以下五種中繼系統(tǒng)：可以有以下五種中繼系統(tǒng)： (1)(1)物理層中繼系統(tǒng)，即轉(zhuǎn)發(fā)器物理層中繼系統(tǒng)，即轉(zhuǎn)發(fā)器 (2)(2)數(shù)據(jù)鏈路層中繼系統(tǒng)，即網(wǎng)橋或橋接器。數(shù)據(jù)鏈路層中繼系統(tǒng)，即網(wǎng)橋或橋接器。 (3)(3)網(wǎng)絡(luò)層中繼系統(tǒng)，即路由器。網(wǎng)絡(luò)層中繼系統(tǒng)，即路由器。 (4)(4)網(wǎng)橋和路由器的混合物橋路器網(wǎng)橋和路由器的混合物橋路器(Brouter)(Brouter)，兼有，兼有網(wǎng)橋和路由器的功能。網(wǎng)橋和路由器的功能。 (5)(5)在網(wǎng)絡(luò)層以上的中繼系統(tǒng)，即網(wǎng)關(guān)在網(wǎng)絡(luò)層以上的中繼系統(tǒng)，即網(wǎng)關(guān)(Gateway)(Gateway)。 當(dāng)中繼系統(tǒng)是轉(zhuǎn)發(fā)器時(shí)，一般不稱為網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，

6、因?yàn)楫?dāng)中繼系統(tǒng)是轉(zhuǎn)發(fā)器時(shí)，一般不稱為網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，因?yàn)檫@僅僅是把一個(gè)網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)大了，而仍然是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。高層網(wǎng)這僅僅是把一個(gè)網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)大了，而仍然是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。高層網(wǎng)關(guān)由于比較復(fù)雜，目前使用得較少。因此一般討論網(wǎng)絡(luò)互關(guān)由于比較復(fù)雜，目前使用得較少。因此一般討論網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)時(shí)都是指用交換機(jī)和路由器進(jìn)行互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)。聯(lián)時(shí)都是指用交換機(jī)和路由器進(jìn)行互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)。5 集線器的一些特點(diǎn) 集線器是使用電子器件來模擬實(shí)際電纜線的工作，因此整個(gè)系統(tǒng)仍然像一個(gè)傳統(tǒng)的以太網(wǎng)那樣運(yùn)行。 使用集線器的以太網(wǎng)在邏輯上仍是一個(gè)總線網(wǎng)，各工作站使用的還是 CSMA/CD 協(xié)議，并共享邏輯上的總線。 集線器很像一個(gè)多接口的轉(zhuǎn)發(fā)器，工作在物理層。 具

7、有三個(gè)接口的集線器 集線器網(wǎng)卡工作站網(wǎng)卡工作站網(wǎng)卡工作站雙絞線 6. 以太網(wǎng)的 MAC 層MAC 層的硬件地址 在局域網(wǎng)中，硬件地址又稱為物理地址，或 MAC 地址。 802 標(biāo)準(zhǔn)所說的“地址”嚴(yán)格地講應(yīng)當(dāng)是每一個(gè)站的“名字”或標(biāo)識(shí)符。 但鑒于大家都早已習(xí)慣了將這種 48 位的“名字”稱為“地址”，所以本書也采用這種習(xí)慣用法，盡管這種說法并不太嚴(yán)格。 48 位的 MAC 地址 IEEE 的注冊(cè)管理機(jī)構(gòu) RA 負(fù)責(zé)向廠家分配地址字段的前三個(gè)字節(jié)(即高位 24 位)。 地址字段中的后三個(gè)字節(jié)(即低位 24 位)由廠家自行指派，稱為擴(kuò)展標(biāo)識(shí)符，必須保證生產(chǎn)出的適配器沒有重復(fù)地址。 一個(gè)地址塊可以生成

8、224個(gè)不同的地址。這種 48 位地址稱為 MAC-48，它的通用名稱是EUI-48。 “MAC地址”實(shí)際上就是適配器地址或適配器標(biāo)識(shí)符EUI-48。 適配器檢查適配器檢查 MAC MAC 地址地址 適配器從網(wǎng)絡(luò)上每收到一個(gè)適配器從網(wǎng)絡(luò)上每收到一個(gè) MAC MAC 幀就首先用硬件檢查幀就首先用硬件檢查 MAC MAC 幀中的幀中的 MAC MAC 地址地址. .如果是發(fā)往本站的幀則收下，然后再進(jìn)行其他的處理。如果是發(fā)往本站的幀則收下，然后再進(jìn)行其他的處理。否則就將此幀丟棄，不再進(jìn)行其他的處理。否則就將此幀丟棄，不再進(jìn)行其他的處理。 “發(fā)往本站的幀發(fā)往本站的幀”包括以下三種幀：包括以下三種幀：

9、單播單播(unicast)(unicast)幀（一對(duì)一）幀（一對(duì)一）廣播廣播(broadcast)(broadcast)幀（一對(duì)全體）幀（一對(duì)全體）多播多播(multicast)(multicast)幀（一對(duì)多）幀（一對(duì)多） 7網(wǎng)橋網(wǎng)橋 網(wǎng)橋工作在數(shù)據(jù)鏈路層的網(wǎng)橋工作在數(shù)據(jù)鏈路層的MACMAC子層，其基本功能是在子層，其基本功能是在不同局域網(wǎng)段之間轉(zhuǎn)發(fā)幀。網(wǎng)橋從端口接收該接口所連接不同局域網(wǎng)段之間轉(zhuǎn)發(fā)幀。網(wǎng)橋從端口接收該接口所連接網(wǎng)段上的所有數(shù)據(jù)幀，每收到一個(gè)幀，就存在緩存區(qū)并進(jìn)網(wǎng)段上的所有數(shù)據(jù)幀，每收到一個(gè)幀，就存在緩存區(qū)并進(jìn)行差錯(cuò)效驗(yàn)；如果該幀沒有出現(xiàn)傳輸錯(cuò)誤而且目的站屬于行差錯(cuò)效驗(yàn)；如果

10、該幀沒有出現(xiàn)傳輸錯(cuò)誤而且目的站屬于其他網(wǎng)段，則根據(jù)目的地址通過查找存有端口其他網(wǎng)段，則根據(jù)目的地址通過查找存有端口MACMAC地址地址映射的橋接表，找到對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)端口，將它從該端口上轉(zhuǎn)映射的橋接表，找到對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)端口，將它從該端口上轉(zhuǎn)發(fā)出去，否則丟棄該幀。如果數(shù)據(jù)幀的源站和目的站在同發(fā)出去，否則丟棄該幀。如果數(shù)據(jù)幀的源站和目的站在同一個(gè)網(wǎng)段內(nèi)，網(wǎng)橋不進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。其工作原理如圖一個(gè)網(wǎng)段內(nèi)，網(wǎng)橋不進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。其工作原理如圖314314所所示，網(wǎng)絡(luò)初始化時(shí)，網(wǎng)橋接收來自網(wǎng)段示，網(wǎng)絡(luò)初始化時(shí)，網(wǎng)橋接收來自網(wǎng)段1 1的數(shù)據(jù)幀的數(shù)據(jù)幀( (對(duì)應(yīng)接對(duì)應(yīng)接受端口為受端口為1)1)，檢查其源物理地址，并將此物理地址

11、和對(duì)應(yīng)，檢查其源物理地址，并將此物理地址和對(duì)應(yīng)的端口號(hào)寫入工作表中，將目的站的物理地址廣播到連接的端口號(hào)寫入工作表中，將目的站的物理地址廣播到連接網(wǎng)段上，然后將響應(yīng)者的物理地址和接收端口號(hào)寫入橋接網(wǎng)段上，然后將響應(yīng)者的物理地址和接收端口號(hào)寫入橋接表中，工作一段時(shí)間后，網(wǎng)段上的所有站都和端口號(hào)形成表中，工作一段時(shí)間后，網(wǎng)段上的所有站都和端口號(hào)形成一個(gè)映射關(guān)系。橋接表建立好以后，網(wǎng)橋就根據(jù)表中對(duì)應(yīng)一個(gè)映射關(guān)系。橋接表建立好以后，網(wǎng)橋就根據(jù)表中對(duì)應(yīng)關(guān)系判斷數(shù)據(jù)幀是否需要轉(zhuǎn)發(fā)。關(guān)系判斷數(shù)據(jù)幀是否需要轉(zhuǎn)發(fā)。網(wǎng)橋工作原理圖 8 8二層交換機(jī)二層交換機(jī) 二層交換機(jī)是具備橋接功能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備?？梢赃@樣理二層交換

12、機(jī)是具備橋接功能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。可以這樣理解：它等同于網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)上堆疊了網(wǎng)橋，但是，轉(zhuǎn)發(fā)速度解：它等同于網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)上堆疊了網(wǎng)橋，但是，轉(zhuǎn)發(fā)速度要比網(wǎng)橋快很多。二層交換機(jī)是數(shù)據(jù)鏈路層的設(shè)備，它能要比網(wǎng)橋快很多。二層交換機(jī)是數(shù)據(jù)鏈路層的設(shè)備，它能夠讀取數(shù)據(jù)包中的夠讀取數(shù)據(jù)包中的MACMAC地址信息并根據(jù)地址信息并根據(jù)MACMAC地址來進(jìn)行交換。地址來進(jìn)行交換。交換機(jī)內(nèi)部有一個(gè)地址表，這個(gè)地址表標(biāo)明了交換機(jī)內(nèi)部有一個(gè)地址表，這個(gè)地址表標(biāo)明了MACMAC地址和地址和交換機(jī)端口的對(duì)應(yīng)關(guān)系。當(dāng)交換機(jī)從某個(gè)端口收到一個(gè)數(shù)交換機(jī)端口的對(duì)應(yīng)關(guān)系。當(dāng)交換機(jī)從某個(gè)端口收到一個(gè)數(shù)據(jù)包，它首先讀取包頭中的源據(jù)包，它首先讀取

13、包頭中的源MACMAC地址，這樣它就知道源地址，這樣它就知道源MACMAC地址的機(jī)器是連在哪個(gè)端口上的，它再去讀取包頭中地址的機(jī)器是連在哪個(gè)端口上的，它再去讀取包頭中的目的的目的MACMAC地址，并在地址表中查找相應(yīng)的端口，如果表地址，并在地址表中查找相應(yīng)的端口，如果表中有與這個(gè)目的中有與這個(gè)目的MACMAC地址對(duì)應(yīng)的端口，則把數(shù)據(jù)包直接復(fù)地址對(duì)應(yīng)的端口，則把數(shù)據(jù)包直接復(fù)制到這端口上，如果在表中找不到相應(yīng)的端口則把數(shù)據(jù)包制到這端口上，如果在表中找不到相應(yīng)的端口則把數(shù)據(jù)包廣播到所有端口上。當(dāng)目的機(jī)器對(duì)源機(jī)器回應(yīng)時(shí)，交換機(jī)廣播到所有端口上。當(dāng)目的機(jī)器對(duì)源機(jī)器回應(yīng)時(shí)，交換機(jī)又可以學(xué)習(xí)又可以學(xué)習(xí)- -

14、目的目的MACMAC地址與哪個(gè)端口對(duì)應(yīng)，在下次傳送數(shù)地址與哪個(gè)端口對(duì)應(yīng)，在下次傳送數(shù)據(jù)時(shí)就不再需要對(duì)所有端口進(jìn)行廣播了。二層交換機(jī)就是據(jù)時(shí)就不再需要對(duì)所有端口進(jìn)行廣播了。二層交換機(jī)就是這樣建立和維護(hù)它自己的地址表。由于二層交換機(jī)一般具這樣建立和維護(hù)它自己的地址表。由于二層交換機(jī)一般具有很寬的交換總線帶寬，所以可以同時(shí)為很多端口進(jìn)行數(shù)有很寬的交換總線帶寬，所以可以同時(shí)為很多端口進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。如果二層交換機(jī)有據(jù)交換。如果二層交換機(jī)有N N個(gè)端口，每個(gè)端口的帶寬是個(gè)端口，每個(gè)端口的帶寬是M M，而它的交換機(jī)總線帶寬超過而它的交換機(jī)總線帶寬超過NXMNXM，那么這個(gè)交換機(jī)就可以，那么這個(gè)交換機(jī)就可以實(shí)

15、現(xiàn)線速交換。二層交換機(jī)對(duì)廣播包是不做限制的，把廣實(shí)現(xiàn)線速交換。二層交換機(jī)對(duì)廣播包是不做限制的，把廣播包復(fù)制到所有端口上。播包復(fù)制到所有端口上。 9 9路由器路由器 路由器是在第三層的分組交換設(shè)備路由器是在第三層的分組交換設(shè)備( (或網(wǎng)絡(luò)層中繼設(shè)或網(wǎng)絡(luò)層中繼設(shè)備備) )。路由器的基本功能是把數(shù)據(jù)。路由器的基本功能是把數(shù)據(jù)(IP(IP報(bào)文報(bào)文) )傳送到正確的傳送到正確的網(wǎng)絡(luò)，包括網(wǎng)絡(luò)，包括IPIP數(shù)據(jù)報(bào)的傳輸路徑選擇和傳送；子網(wǎng)隔離，數(shù)據(jù)報(bào)的傳輸路徑選擇和傳送；子網(wǎng)隔離，抑制廣播風(fēng)暴；維護(hù)路由表，并與其他路由器交換路由信抑制廣播風(fēng)暴；維護(hù)路由表，并與其他路由器交換路由信息；息；IPIP數(shù)據(jù)報(bào)的差

16、錯(cuò)處理及簡(jiǎn)單的擁塞控制；實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)報(bào)的差錯(cuò)處理及簡(jiǎn)單的擁塞控制；實(shí)現(xiàn)對(duì)IPIP數(shù)數(shù)據(jù)報(bào)的過濾和記賬。據(jù)報(bào)的過濾和記賬。 對(duì)于不同規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)，路由器的側(cè)重點(diǎn)有所不同。在對(duì)于不同規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)，路由器的側(cè)重點(diǎn)有所不同。在主干網(wǎng)上，路由器的主要作用是路由選擇。在地區(qū)網(wǎng)中，主干網(wǎng)上，路由器的主要作用是路由選擇。在地區(qū)網(wǎng)中，路由器的主要作用是網(wǎng)絡(luò)連接和路由選擇，同時(shí)負(fù)責(zé)下層路由器的主要作用是網(wǎng)絡(luò)連接和路由選擇，同時(shí)負(fù)責(zé)下層網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。在園區(qū)網(wǎng)內(nèi)部，路由器的主要作用網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。在園區(qū)網(wǎng)內(nèi)部，路由器的主要作用是子網(wǎng)間的報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)和廣播隔離。路由器每一接口連接一是子網(wǎng)間的報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)和廣播隔離。路由器每

17、一接口連接一個(gè)子網(wǎng)，廣播報(bào)文不能經(jīng)過路由器廣播出去，連接在路由個(gè)子網(wǎng)，廣播報(bào)文不能經(jīng)過路由器廣播出去，連接在路由器不同接口的子網(wǎng)屬于不同子網(wǎng)，子網(wǎng)范圍由路由器物理器不同接口的子網(wǎng)屬于不同子網(wǎng)，子網(wǎng)范圍由路由器物理劃分。劃分。 以太網(wǎng)交換機(jī)的特點(diǎn)以太網(wǎng)交換機(jī)的特點(diǎn) 以太網(wǎng)交換機(jī)的每個(gè)接口都直接與主機(jī)相連，并且一般都以太網(wǎng)交換機(jī)的每個(gè)接口都直接與主機(jī)相連，并且一般都工作在全雙工方式。工作在全雙工方式。 交換機(jī)能同時(shí)連通許多對(duì)的接口，使每一對(duì)相互通信的主交換機(jī)能同時(shí)連通許多對(duì)的接口，使每一對(duì)相互通信的主機(jī)都能像獨(dú)占通信媒體那樣，進(jìn)行無碰撞地傳輸數(shù)據(jù)。機(jī)都能像獨(dú)占通信媒體那樣，進(jìn)行無碰撞地傳輸數(shù)據(jù)。

18、以太網(wǎng)交換機(jī)由于使用了專用的交換結(jié)構(gòu)芯片，其交換速以太網(wǎng)交換機(jī)由于使用了專用的交換結(jié)構(gòu)芯片，其交換速率就較高。率就較高。 11三層交換機(jī)與路由器的區(qū)別三層交換機(jī)與路由器的區(qū)別 三層交換機(jī)也具有三層交換機(jī)也具有“路由路由”功能，能夠執(zhí)行傳統(tǒng)路由功能，能夠執(zhí)行傳統(tǒng)路由器的大多數(shù)功能。雖然如此，三層交換機(jī)與路由器還是存器的大多數(shù)功能。雖然如此，三層交換機(jī)與路由器還是存在著相當(dāng)大的本質(zhì)區(qū)別。在著相當(dāng)大的本質(zhì)區(qū)別。 (1)(1)適用的環(huán)境不一樣適用的環(huán)境不一樣 三層交換機(jī)的路由功能通常比較簡(jiǎn)單，路由路徑遠(yuǎn)沒三層交換機(jī)的路由功能通常比較簡(jiǎn)單，路由路徑遠(yuǎn)沒有路由器那么復(fù)雜。它主要用在局域網(wǎng)中子網(wǎng)間的連接，有

19、路由器那么復(fù)雜。它主要用在局域網(wǎng)中子網(wǎng)間的連接，提供快速數(shù)據(jù)交換功能，滿足局域網(wǎng)不同子網(wǎng)數(shù)據(jù)交換頻提供快速數(shù)據(jù)交換功能，滿足局域網(wǎng)不同子網(wǎng)數(shù)據(jù)交換頻繁的應(yīng)用特點(diǎn)。繁的應(yīng)用特點(diǎn)。 而路由器則不同，它主要是為了滿足不同類型的網(wǎng)絡(luò)而路由器則不同，它主要是為了滿足不同類型的網(wǎng)絡(luò)連接。雖然也適用于局域網(wǎng)子網(wǎng)之間的連接，但它的路由連接。雖然也適用于局域網(wǎng)子網(wǎng)之間的連接，但它的路由功能更多體現(xiàn)在不同類型網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)上，如局域網(wǎng)與功能更多體現(xiàn)在不同類型網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)上，如局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)之間的連接、不同協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)之間的連接廣域網(wǎng)之間的連接、不同協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)之間的連接( (如以太如以太網(wǎng)和令牌環(huán)網(wǎng)的連接網(wǎng)和令牌環(huán)

20、網(wǎng)的連接) )等。解決好各種復(fù)雜路由路徑網(wǎng)絡(luò)等。解決好各種復(fù)雜路由路徑網(wǎng)絡(luò)的連接就是路由器的最終目的，所以路由器的路由功能通的連接就是路由器的最終目的，所以路由器的路由功能通常非常強(qiáng)大。為了與各種類型的網(wǎng)絡(luò)連接，路由器的接口常非常強(qiáng)大。為了與各種類型的網(wǎng)絡(luò)連接，路由器的接口類型非常豐富，而三層交換機(jī)則一般僅有同類型的局域網(wǎng)類型非常豐富，而三層交換機(jī)則一般僅有同類型的局域網(wǎng)接口，非常簡(jiǎn)單。接口，非常簡(jiǎn)單。 (2) (2)性能體現(xiàn)不一樣性能體現(xiàn)不一樣 路由器和三層交換機(jī)在數(shù)據(jù)包交換操作上存在著明顯路由器和三層交換機(jī)在數(shù)據(jù)包交換操作上存在著明顯區(qū)別。路由器一般由基于微處理器的軟件路由引擎執(zhí)行數(shù)區(qū)別。

21、路由器一般由基于微處理器的軟件路由引擎執(zhí)行數(shù)據(jù)包交換，而三層交換機(jī)通過硬件執(zhí)行數(shù)據(jù)包交換。三層據(jù)包交換，而三層交換機(jī)通過硬件執(zhí)行數(shù)據(jù)包交換。三層交換機(jī)在對(duì)第一個(gè)數(shù)據(jù)流進(jìn)行路由后，它將會(huì)產(chǎn)生一個(gè)交換機(jī)在對(duì)第一個(gè)數(shù)據(jù)流進(jìn)行路由后，它將會(huì)產(chǎn)生一個(gè)MACMAC地址與地址與IPIP地址的映射表，當(dāng)同樣的數(shù)據(jù)流再次通過時(shí)，地址的映射表，當(dāng)同樣的數(shù)據(jù)流再次通過時(shí)，將根據(jù)此表直接從二層通過而不是再次路由，從而消除了將根據(jù)此表直接從二層通過而不是再次路由，從而消除了路由器進(jìn)行路由選擇而造成網(wǎng)絡(luò)的延遲，提高了數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)路由器進(jìn)行路由選擇而造成網(wǎng)絡(luò)的延遲，提高了數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)的效率。同時(shí)，三層交換機(jī)的路由查找是針對(duì)數(shù)據(jù)流

22、的，發(fā)的效率。同時(shí)，三層交換機(jī)的路由查找是針對(duì)數(shù)據(jù)流的，它利用緩存技術(shù)，很容易利用它利用緩存技術(shù)，很容易利用ASICASIC技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，因此，可技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，因此，可以大大節(jié)約成本，并實(shí)現(xiàn)快速轉(zhuǎn)發(fā)。而路由器的轉(zhuǎn)發(fā)采用以大大節(jié)約成本，并實(shí)現(xiàn)快速轉(zhuǎn)發(fā)。而路由器的轉(zhuǎn)發(fā)采用最長(zhǎng)匹配的方式，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜，通常使用軟件來實(shí)現(xiàn)，轉(zhuǎn)發(fā)最長(zhǎng)匹配的方式，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜，通常使用軟件來實(shí)現(xiàn)，轉(zhuǎn)發(fā)效率較低。效率較低。 從整體性能上比較的話，三層交換機(jī)的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)性從整體性能上比較的話，三層交換機(jī)的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)性能要遠(yuǎn)優(yōu)于路由器，非常適用于數(shù)據(jù)交換頻繁的局域網(wǎng)中。能要遠(yuǎn)優(yōu)于路由器，非常適用于數(shù)據(jù)交換頻繁的局域網(wǎng)中。而路由器雖然路由功

23、能非常強(qiáng)大，但它的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)效率而路由器雖然路由功能非常強(qiáng)大，但它的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)效率遠(yuǎn)低于三層交換機(jī)，更適合于數(shù)據(jù)交換不是很頻繁的不同遠(yuǎn)低于三層交換機(jī)，更適合于數(shù)據(jù)交換不是很頻繁的不同類型網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)。所以，如果把路由器，特別是高檔路由類型網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)。所以，如果把路由器，特別是高檔路由器用于局域網(wǎng)中，則在相當(dāng)大程度上是一種浪費(fèi)器用于局域網(wǎng)中，則在相當(dāng)大程度上是一種浪費(fèi)( (就其強(qiáng)就其強(qiáng)大的路由功能而言大的路由功能而言) )，而且還不能很好地滿足局域網(wǎng)通信，而且還不能很好地滿足局域網(wǎng)通信性能需求，影響子網(wǎng)間的正常通信。性能需求，影響子網(wǎng)間的正常通信。 (3)(3)三層交換機(jī)具有的優(yōu)勢(shì)三層交換機(jī)具有的

24、優(yōu)勢(shì) 子網(wǎng)間傳輸帶寬可任意分配。傳統(tǒng)路由器每子網(wǎng)間傳輸帶寬可任意分配。傳統(tǒng)路由器每個(gè)接口連接一個(gè)子網(wǎng)，子網(wǎng)通過路由器進(jìn)行傳輸?shù)乃俾时粋€(gè)接口連接一個(gè)子網(wǎng)，子網(wǎng)通過路由器進(jìn)行傳輸?shù)乃俾时唤涌诘膸捤拗?。而三層交換機(jī)則不同，它可以把多個(gè)接口的帶寬所限制。而三層交換機(jī)則不同，它可以把多個(gè)端口定義成一個(gè)虛擬網(wǎng)端口定義成一個(gè)虛擬網(wǎng)(VLAN)(VLAN)，把多個(gè)端口組成的虛擬網(wǎng)，把多個(gè)端口組成的虛擬網(wǎng)作為虛擬網(wǎng)接口，該虛擬網(wǎng)內(nèi)信息可通過組成虛擬網(wǎng)的端作為虛擬網(wǎng)接口，該虛擬網(wǎng)內(nèi)信息可通過組成虛擬網(wǎng)的端口送給三層交換機(jī)，由于端口數(shù)可任意指定，子網(wǎng)間傳輸口送給三層交換機(jī)，由于端口數(shù)可任意指定，子網(wǎng)間傳輸帶寬沒

25、有限制。帶寬沒有限制。 合理配置信息資源。由于訪問子網(wǎng)內(nèi)資源速合理配置信息資源。由于訪問子網(wǎng)內(nèi)資源速率和訪問全局網(wǎng)中資源速率沒有區(qū)別，子網(wǎng)設(shè)置單獨(dú)服務(wù)率和訪問全局網(wǎng)中資源速率沒有區(qū)別，子網(wǎng)設(shè)置單獨(dú)服務(wù)器的意義不大，通過在全局網(wǎng)中設(shè)置服務(wù)器群不僅節(jié)省費(fèi)器的意義不大，通過在全局網(wǎng)中設(shè)置服務(wù)器群不僅節(jié)省費(fèi)用，更可以合理配置信息資源。用，更可以合理配置信息資源。 降低成本。通常的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)用交換機(jī)構(gòu)成子網(wǎng)，降低成本。通常的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)用交換機(jī)構(gòu)成子網(wǎng)，用路由器進(jìn)行子網(wǎng)間互聯(lián)。目前采用三層交換機(jī)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)用路由器進(jìn)行子網(wǎng)間互聯(lián)。目前采用三層交換機(jī)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，既可以進(jìn)行任意虛擬子網(wǎng)設(shè)計(jì)，既可以進(jìn)行任意虛擬子網(wǎng)V

26、LANVLAN劃分，又可以通過交劃分，又可以通過交換機(jī)三層路由功能完成子網(wǎng)間通信，為此節(jié)省了價(jià)格昂貴換機(jī)三層路由功能完成子網(wǎng)間通信，為此節(jié)省了價(jià)格昂貴的路由器。的路由器。 交換機(jī)之間連接靈活。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備中，交換機(jī)之間連接靈活。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備中，作為交換機(jī)，它們之間是不允許存在任何回路的，而作為作為交換機(jī)，它們之間是不允許存在任何回路的，而作為路由器，又可以采用多條通路路由器，又可以采用多條通路( (如主、備路由如主、備路由) )來提高網(wǎng)絡(luò)來提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性和平衡負(fù)載。為了解決這類矛盾，在三層交換機(jī)的可靠性和平衡負(fù)載。為了解決這類矛盾，在三層交換機(jī)中，一方面采用生成樹算法來阻塞造

27、成回路的端口，在進(jìn)中，一方面采用生成樹算法來阻塞造成回路的端口，在進(jìn)行路由選擇時(shí)，又能依然把阻塞掉的通路作為可以選擇的行路由選擇時(shí)，又能依然把阻塞掉的通路作為可以選擇的路徑來參與路由選擇，從而極大地提高了交換機(jī)連接的靈路徑來參與路由選擇，從而極大地提高了交換機(jī)連接的靈活性?；钚浴?綜上所述，三層交換機(jī)與路由器之間存在著非常大的綜上所述，三層交換機(jī)與路由器之間存在著非常大的本質(zhì)區(qū)別。無論從哪方面來說，在局域網(wǎng)中進(jìn)行多子網(wǎng)連本質(zhì)區(qū)別。無論從哪方面來說，在局域網(wǎng)中進(jìn)行多子網(wǎng)連接，最佳方案是選用三層交換機(jī)。在智能建筑的計(jì)算機(jī)網(wǎng)接，最佳方案是選用三層交換機(jī)。在智能建筑的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中，通常用三層交換機(jī)

28、來組建建筑內(nèi)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，絡(luò)設(shè)計(jì)中，通常用三層交換機(jī)來組建建筑內(nèi)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，再用路由器與各種廣域網(wǎng)相連。再用路由器與各種廣域網(wǎng)相連。 12 12網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān) 網(wǎng)關(guān)工作在網(wǎng)關(guān)工作在OSIOSI模型的最高層模型的最高層應(yīng)用層。從一個(gè)網(wǎng)應(yīng)用層。從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)向另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送信息，必須經(jīng)過網(wǎng)關(guān)。網(wǎng)關(guān)實(shí)質(zhì)上是絡(luò)向另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送信息，必須經(jīng)過網(wǎng)關(guān)。網(wǎng)關(guān)實(shí)質(zhì)上是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)通向其他網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)通向其他網(wǎng)絡(luò)的IPIP地址。如圖地址。如圖315315所示：有網(wǎng)所示：有網(wǎng)絡(luò)絡(luò)A A和網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)B B，網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)A A的的IPIP地址范圍為地址范圍為“1921921681681 11 11921921681681 1254”2

29、54”，子網(wǎng)掩碼為，子網(wǎng)掩碼為2552552552552552550 0；網(wǎng)；網(wǎng)絡(luò)絡(luò)B B的的IPIP地址范圍為地址范圍為“1921921681682 21 11921921681682 2254”254”，子網(wǎng)掩碼為，子網(wǎng)掩碼為2552552552552552550 0。在。在沒有路由器的情況下，兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間是不能進(jìn)行沒有路由器的情況下，兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間是不能進(jìn)行TCPTCPIPIP通信的，即使是兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接在同一臺(tái)交換機(jī)通信的，即使是兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接在同一臺(tái)交換機(jī)( (或集線器或集線器) )上，上，TCPTCPIPIP協(xié)議也會(huì)根據(jù)子協(xié)議也會(huì)根據(jù)子N N掩掩N(255N(25525525525525

30、5o)No)N定定兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)處在不同的網(wǎng)絡(luò)里。而要實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)網(wǎng)兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)處在不同的網(wǎng)絡(luò)里。而要實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間的通信，則必須通過網(wǎng)關(guān)。如果網(wǎng)絡(luò)絡(luò)之間的通信，則必須通過網(wǎng)關(guān)。如果網(wǎng)絡(luò)A A中的主機(jī)發(fā)中的主機(jī)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)包的目的主機(jī)不在本地網(wǎng)絡(luò)中，就把數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給現(xiàn)數(shù)據(jù)包的目的主機(jī)不在本地網(wǎng)絡(luò)中，就把數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給它自己的網(wǎng)關(guān)，再由網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)給網(wǎng)絡(luò)它自己的網(wǎng)關(guān)，再由網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)給網(wǎng)絡(luò)B B的網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)絡(luò)B B的網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)再轉(zhuǎn)發(fā)給網(wǎng)絡(luò)關(guān)再轉(zhuǎn)發(fā)給網(wǎng)絡(luò)B B的某個(gè)主機(jī)。網(wǎng)絡(luò)的某個(gè)主機(jī)。網(wǎng)絡(luò)B B向網(wǎng)絡(luò)向網(wǎng)絡(luò)A A轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的過程也是如此。的過程也是如此。 13 局域網(wǎng)參考模型 4.2

31、.1 IEEE802參考模型 4.2.2 IEEE802.16協(xié)議 4.2.3 LLC與MAC的主要功能 4.2.4 MAC地址結(jié)構(gòu)IEEE 802 80年代初期: 美國電氣和電子工程師學(xué)會(huì)IEEE 802委員會(huì)結(jié)合局域網(wǎng)自身特點(diǎn)，參考OSI/RM，提出了局域網(wǎng)的參考模型（LAN/RM），制定出局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu), IEEE802標(biāo)準(zhǔn)誕生于1980年2月，故稱為802標(biāo)準(zhǔn)。局域網(wǎng)的設(shè)計(jì)中，關(guān)鍵的技術(shù)因素在于三點(diǎn)：拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、傳輸媒體、媒體的訪問控制技術(shù)。 在ISO的開放系統(tǒng)互連模型（OSI/RM）中，其下三層主要涉及的是通信功能。在這方面局域網(wǎng)有自身的特點(diǎn)。 局域網(wǎng)內(nèi)一般不需要中間交換，其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)

32、單，故路徑選擇功能可大大簡(jiǎn)化，流量控制等功能可以放到數(shù)據(jù)鏈路層中去實(shí)現(xiàn)，所以網(wǎng)絡(luò)層可不設(shè)置。但按OSI觀點(diǎn)，網(wǎng)上設(shè)備總是連接到網(wǎng)絡(luò)層的某個(gè)SAP上，網(wǎng)絡(luò)層又必不可少。 由于局域網(wǎng)的種類繁多，其介質(zhì)訪問的方法也各不相同，為了使局域網(wǎng)中數(shù)據(jù)鏈路層不致過于復(fù)雜，LAN/RM將其劃分為兩個(gè)子層，即媒體訪問控制（MAC）子層和邏輯鏈路控制（LLC）子層。 IEEE802參考模型IEEE 802.1AIEEE 802.1A：概述及網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)：概述及網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)IEEE 802.1BIEEE 802.1B：尋址、網(wǎng)絡(luò)管理和網(wǎng)際互連：尋址、網(wǎng)絡(luò)管理和網(wǎng)際互連IEEE 802.2IEEE 802.2：邏輯鏈路

33、控制協(xié)議：邏輯鏈路控制協(xié)議IEEE 802.3IEEE 802.3：CSMA/CD IEEE 802.4CSMA/CD IEEE 802.4：令牌總線：令牌總線IEEE 802.5IEEE 802.5：令牌環(huán)：令牌環(huán)IEEE 802.6IEEE 802.6：分布隊(duì)列雙總線（城域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)）：分布隊(duì)列雙總線（城域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)）IEEE 802.7IEEE 802.7：寬帶技術(shù)：寬帶技術(shù) IEEE 802.8IEEE 802.8：光纖技術(shù)：光纖技術(shù)IEEE 802.9IEEE 802.9：綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)局域網(wǎng)：綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)局域網(wǎng)IEEE 802.10IEEE 802.10：交互局域網(wǎng)的安全：交互局域網(wǎng)的安全

34、IEEE 802.11IEEE 802.11：無線局域網(wǎng)：無線局域網(wǎng)IEEE 802.12IEEE 802.12：優(yōu)先級(jí)高速局域網(wǎng)：優(yōu)先級(jí)高速局域網(wǎng)100VG-AnyLAN100VG-AnyLANIEEE 802.14IEEE 802.14：電纜電視（：電纜電視（Cable-TVCable-TV）14 MAC子層的地址問題MAC 地址地址48位，位，固化在網(wǎng)絡(luò)接固化在網(wǎng)絡(luò)接口卡的口卡的ROM中，中，也稱為物理地也稱為物理地址。址。15. 局域網(wǎng)的局域網(wǎng)的媒體訪問控制方式媒體訪問控制方式802.3 CSMA/CD總線網(wǎng)802.5 Token-ring令牌環(huán)網(wǎng)802.4 Token-Bus令牌總線

35、網(wǎng)總線網(wǎng)組網(wǎng)方式（IEEE 802.3 規(guī)范）IEEE 802.3IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)是采用標(biāo)準(zhǔn)是采用1-1-堅(jiān)持堅(jiān)持CSMA/CDCSMA/CD算法的局域網(wǎng)算法的局域網(wǎng)不同標(biāo)準(zhǔn)不同標(biāo)準(zhǔn) 10Base5 - 10Base5 - 粗纜粗纜EthernetEthernet 10Base2 - 10Base2 - 細(xì)纜細(xì)纜EthernetEthernet 10BaseT - 10BaseT - 雙絞線雙絞線 10BaseF - 10BaseF - 光纜光纜 10Broad36 - 10Broad36 - 寬帶寬帶 數(shù)據(jù)率（數(shù)據(jù)率（MbpsMbps）基帶或?qū)拵Щ鶐Щ驅(qū)拵Ф巫畲箝L(zhǎng)度（百米段最大長(zhǎng)度（

36、百米）10 Base 510 Base 5IEEE 802.3IEEE 802.3局域網(wǎng)絡(luò)局域網(wǎng)絡(luò)IEEE 802.3IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)是采用標(biāo)準(zhǔn)是采用1-1-堅(jiān)持堅(jiān)持CSMA/CDCSMA/CD算法的局域網(wǎng)算法的局域網(wǎng), ,最常用的最常用的基帶基帶IEEE 802.3IEEE 802.3局域網(wǎng)有局域網(wǎng)有4 4種種, ,如表所示。如表所示。10Base2局域網(wǎng)絡(luò)電纜的連接采用無源的、標(biāo)準(zhǔn)的BNC T型連接器,發(fā)送器裝在計(jì)算機(jī)的以太網(wǎng)控制板上。16. 局域網(wǎng)的IEEE 802系列標(biāo)準(zhǔn)三種局域網(wǎng)的比較三種局域網(wǎng)的比較802.3優(yōu)點(diǎn)l使用最為廣泛；l算法簡(jiǎn)單；l站點(diǎn)可以在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中安裝；l輕負(fù)

37、載時(shí)，延遲為0。缺點(diǎn)l使用模擬器件，每個(gè)站點(diǎn)在發(fā)送的同時(shí)要檢測(cè)沖突；l最短幀長(zhǎng)64字節(jié)，對(duì)于短數(shù)據(jù)來講開銷太大；l無優(yōu)先級(jí)，發(fā)送是非確定性的，不適合于實(shí)時(shí)工作；l電纜最長(zhǎng)2500米（使用中繼器）；l重負(fù)載時(shí)，沖突嚴(yán)重。優(yōu)點(diǎn)l發(fā)送具有確定性，支持優(yōu)先級(jí)，可處理短幀；l使用寬帶電纜，支持多信道；l重負(fù)載時(shí)，吞吐量和效率較高。缺點(diǎn):l使用大量的模擬裝置；l協(xié)議復(fù)雜；l輕負(fù)載時(shí)，延遲大；l很難用光纖實(shí)現(xiàn)。802.4802.5優(yōu)點(diǎn)l使用點(diǎn)到點(diǎn)連接，完全數(shù)字化；l使用線路中心，自動(dòng)檢測(cè)和消除電纜故障；l支持優(yōu)先級(jí)，允許短幀，但受令牌持有時(shí)間限制，不允許任意長(zhǎng)的幀；l重負(fù)載時(shí)，吞吐量和效率較高。缺點(diǎn)l中央監(jiān)

38、控；l輕負(fù)載時(shí)，延遲大。使用范圍分布圖使用范圍分布圖 802.3以太網(wǎng)以太網(wǎng) 802.5令牌環(huán)令牌環(huán) 802.4令牌總線令牌總線協(xié)議復(fù)雜性協(xié)議復(fù)雜性 碰撞解決較復(fù)雜碰撞解決較復(fù)雜 令牌和環(huán)維護(hù)復(fù)雜令牌和環(huán)維護(hù)復(fù)雜 最復(fù)雜最復(fù)雜訪問確定性訪問確定性 不確定不確定 確定確定 確確 定定支持優(yōu)先級(jí)支持優(yōu)先級(jí) 不支持不支持 支持支持 支持支持模擬技術(shù)模擬技術(shù) 碰撞檢測(cè)使用碰撞檢測(cè)使用 完全數(shù)字化完全數(shù)字化 大量使用大量使用數(shù)據(jù)速率數(shù)據(jù)速率 10-1000Mbps 4，16Mbps 1,5,10Mbps 通信介質(zhì)通信介質(zhì) 均可均可 均可均可 寬帶同軸電纜寬帶同軸電纜可靠性可靠性 好好 較好較好 不好不好

39、輕負(fù)載時(shí)網(wǎng)絡(luò)性能輕負(fù)載時(shí)網(wǎng)絡(luò)性能 無延遲無延遲 有延遲有延遲 有延遲有延遲重負(fù)載時(shí)網(wǎng)絡(luò)性能重負(fù)載時(shí)網(wǎng)絡(luò)性能 急劇下降急劇下降 好好 安裝安裝 簡(jiǎn)單簡(jiǎn)單 較復(fù)雜較復(fù)雜 復(fù)雜復(fù)雜使用廣泛性使用廣泛性 廣泛廣泛 一般一般 不常用不常用適用場(chǎng)合適用場(chǎng)合 中等負(fù)載情況下中等負(fù)載情況下 重負(fù)載，要求實(shí)時(shí)重負(fù)載，要求實(shí)時(shí) 實(shí)時(shí)性要求極高實(shí)時(shí)性要求極高.17. 100BASE-T 以太網(wǎng)的特點(diǎn) 可在全雙工方式下工作而無沖突發(fā)生。因此，不使用 CSMA/CD 協(xié)議。 MAC 幀格式仍然是 802.3 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的。 保持最短幀長(zhǎng)不變，但將一個(gè)網(wǎng)段的最大電纜長(zhǎng)度減小到 100 m。 幀間時(shí)間間隔從原來的 9.6 s

40、 改為現(xiàn)在的 0.96 s。 18. 三種不同的物理層標(biāo)準(zhǔn) 100BASE-TX 使用 2 對(duì) UTP 5 類線或屏蔽雙絞線 STP。 100BASE-FX 使用 2 對(duì)光纖。 100BASE-T4 使用 4 對(duì) UTP 3 類線或 5 類線。 19. 吉比特以太網(wǎng)允許在 1 Gb/s 下全雙工和半雙工兩種方式工作。使用 802.3 協(xié)議規(guī)定的幀格式。在半雙工方式下使用 CSMA/CD 協(xié)議（全雙工方式不需要使用 CSMA/CD 協(xié)議）。與 10BASE-T 和 100BASE-T 技術(shù)向后兼容。吉比特以太網(wǎng)的物理層 1000BASE-X 基于光纖通道的物理層：1000BASE-SX SX表示

41、短波長(zhǎng)1000BASE-LX LX表示長(zhǎng)波長(zhǎng)1000BASE-CX CX表示銅線1000BASE-T 使用 4對(duì) 5 類線 UTP 全雙工方式 當(dāng)吉比特以太網(wǎng)工作在全雙工方式時(shí)（即通信雙方可同時(shí)進(jìn)行發(fā)送和接收數(shù)據(jù)），不使用載波延伸和分組突發(fā)。吉比特以太網(wǎng)的配置舉例 1 Gb/s 鏈路吉比特交換集線器百兆比特或吉比特集線器100 Mb/s 鏈路中央服務(wù)器20 10 吉比特以太網(wǎng) 10 吉比特以太網(wǎng)與 10 Mb/s，100 Mb/s 和 1 Gb/s 以太網(wǎng)的幀格式完全相同。 10 吉比特以太網(wǎng)還保留了 802.3 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的以太網(wǎng)最小和最大幀長(zhǎng)，便于升級(jí)。 10 吉比特以太網(wǎng)不再使用銅線而只使

42、用光纖作為傳輸媒體。 10 吉比特以太網(wǎng)只工作在全雙工方式，因此沒有爭(zhēng)用問題，也不使用 CSMA/CD 協(xié)議。 吉比特以太網(wǎng)的物理層 局域網(wǎng)物理層 LAN PHY。局域網(wǎng)物理層的數(shù)據(jù)率是 10.000 Gb/s。 可選的廣域網(wǎng)物理層 WAN PHY。廣域網(wǎng)物理層具有另一種數(shù)據(jù)率，這是為了和所謂的“Gb/s”的 SONET/SDH（即OC-192/STM-64）相連接。 為了使 10 吉比特以太網(wǎng)的幀能夠插入到 OC-192/STM-64 幀的有效載荷中，就要使用可選的廣域網(wǎng)物理層，其數(shù)據(jù)率為 9.95328 Gb/s。 端到端的以太網(wǎng)傳輸 10 吉比特以太網(wǎng)的出現(xiàn)，以太網(wǎng)的工作范圍已經(jīng)從局域網(wǎng)（校園網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)）擴(kuò)大到城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)，從而實(shí)現(xiàn)了端到端的以太網(wǎng)傳輸。 這種工作方式的好處是： 成熟的技術(shù) 互操作性很好 在廣域網(wǎng)中使用以太網(wǎng)時(shí)價(jià)格便宜。 統(tǒng)一的幀格式簡(jiǎn)化了操作和管理。 21 以太網(wǎng)從 10 Mb/s 到10 Gb/s 的演進(jìn) 以太網(wǎng)從 10 Mb/s 到 10 Gb/s 的演進(jìn)證明了以太網(wǎng)是： 可擴(kuò)展的（從 10 Mb/s 到 10 Gb/s）。 靈活的（多種傳輸媒體、全/半雙工、共享/交換）。 易于安裝。 穩(wěn)健性好。 22 使用高速以太網(wǎng)進(jìn)行寬帶接入 以太網(wǎng)已成功地把速率提高到 1 10 Gb/