局域網(wǎng)技術(shù)與組網(wǎng)工程試題~

1、局域網(wǎng)技術(shù)與組網(wǎng)工程課程期末考試選擇+填空樣題：1. Ethernet與LAN的關(guān)系Ethernet 是LAN的一種局域網(wǎng)（Local Area Network；LAN） 通常我們常見的“LAN”就是指局域網(wǎng)，這是我們最常見、應(yīng)用最廣的一種網(wǎng)絡(luò)?，F(xiàn)在局域網(wǎng)隨著整個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和提高得到充分的應(yīng)用和普及，幾乎每個(gè)單位都有自己的局域網(wǎng)，有的甚至家庭中都有自己的小型局域網(wǎng)。很明顯，所謂局域網(wǎng)，那就是在局部地區(qū)范圍內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)，它所覆蓋的地區(qū)范圍較小。局域網(wǎng)在計(jì)算機(jī)數(shù)量配置上沒有太多的限制，少的可以只有兩臺(tái)，多的可達(dá)幾百臺(tái)。一般來說在企業(yè)局域網(wǎng)中，工作站的數(shù)量在幾十到兩百臺(tái)次左右。在網(wǎng)絡(luò)所涉及的地

2、理距離上一般來說可以是幾米至10公里以內(nèi)。局域網(wǎng)一般位于一個(gè)建筑物或一個(gè)單位內(nèi)，不存在尋徑問題，不包括網(wǎng)絡(luò)層的應(yīng)用。 這種網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)就是：連接范圍窄、用戶數(shù)少、配置容易、連接速率高。目前局域網(wǎng)最快的速率要算現(xiàn)今的10G以太網(wǎng)了。IEEE的802標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)定義了多種主要的LAN網(wǎng)：以太網(wǎng)（Ethernet）、令牌環(huán)網(wǎng)（Token Ring）、光纖分布式接口網(wǎng)絡(luò)（FDDI）、異步傳輸模式網(wǎng)（ATM）以及最新的無線局域網(wǎng)（WLAN）。這些都將在后面詳細(xì)介紹。 局域網(wǎng)的分類 雖然目前我們所能看到的局域網(wǎng)主要是以雙絞線為代表傳輸介質(zhì)的以太網(wǎng)，那只不過是我們所看到都基本上是企、事業(yè)單位的局域網(wǎng)，在網(wǎng)絡(luò)發(fā)展

3、的早期或在其它各行各業(yè)中，因其行業(yè)特點(diǎn)所采用的局域網(wǎng)也不一定都是以太網(wǎng)，目前在局域網(wǎng)中常見的有：以太網(wǎng)（Ethernet）、令牌網(wǎng)（Token Ring）、FDDI網(wǎng)、異步傳輸模式網(wǎng)（ATM）等幾類，下面分別作一些簡(jiǎn)要介紹。 1。 以太網(wǎng)（EtherNet） 以太網(wǎng)最早是由Xerox（施樂）公司創(chuàng)建的，在1980年由DEC、Intel和Xerox三家公司聯(lián)合開發(fā)為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。以太網(wǎng)是應(yīng)用最為廣泛的局域網(wǎng)，包括標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)（10Mbps）、快速以太網(wǎng)（100Mbps）、千兆以太網(wǎng)（1000 Mbps）和10G以太網(wǎng)，它們都符合IEEE802.3系列標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。 （1）標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng) 最開始以太網(wǎng)只有10M

4、bps的吞吐量，它所使用的是CSMACD（帶有沖突檢測(cè)的載波偵聽多路訪問）的訪問控制方法，通常把這種最早期的10Mbps以太網(wǎng)稱之為標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)。以太網(wǎng)主要有兩種傳輸介質(zhì)，那就是雙絞線和同軸電纜。所有的以太網(wǎng)都遵循IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)，下面列出是IEEE 802.3的一些以太網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，在這些標(biāo)準(zhǔn)中前面的數(shù)字表示傳輸速度，單位是“Mbps”，最后的一個(gè)數(shù)字表示單段網(wǎng)線長(zhǎng)度（基準(zhǔn)單位是100m），Base表示“基帶”的意思，Broad代表“帶寬”。 ·10Base5 使用粗同軸電纜，最大網(wǎng)段長(zhǎng)度為500m，基帶傳輸方法； ·10Base2 使用細(xì)同軸電纜，最大網(wǎng)段長(zhǎng)度為185

5、m，基帶傳輸方法； ·10BaseT 使用雙絞線電纜，最大網(wǎng)段長(zhǎng)度為100m； ·1Base5 使用雙絞線電纜，最大網(wǎng)段長(zhǎng)度為500m，傳輸速度為1Mbps； ·10Broad36 使用同軸電纜（RG59U CATV），最大網(wǎng)段長(zhǎng)度為3600m，是一種寬帶傳輸方式； ·10BaseF 使用光纖傳輸介質(zhì)，傳輸速率為10Mbps； （2）快速以太網(wǎng)（Fast Ethernet） 隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)技術(shù)已難以滿足日益增長(zhǎng)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量速度需求。在1993年10月以前，對(duì)于要求10Mbps以上數(shù)據(jù)流量的LAN應(yīng)用，只有光纖分布式數(shù)據(jù)接口（FDDI）

6、可供選擇，但它是一種價(jià)格非常昂貴的、基于100Mpbs光纜的LAN。1993年10月，Grand Junction公司推出了世界上第一臺(tái)快速以太網(wǎng)集線器FastSwitch10100和網(wǎng)絡(luò)接口卡FastNIC100，快速以太網(wǎng)技術(shù)正式得以應(yīng)用。隨后Intel、SynOptics、3COM、BayNetworks等公司亦相繼推出自己的快速以太網(wǎng)裝置。與此同時(shí)，IEEE802工程組亦對(duì)100Mbps以太網(wǎng)的各種標(biāo)準(zhǔn)，如100BASETX、100BASET4、MII、中繼器、全雙工等標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了研究。1995年3月IEEE宣布了IEEE802.3u 100BASET快速以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)（Fast Ether

7、net），就這樣開始了快速以太網(wǎng)的時(shí)代。 快速以太網(wǎng)與原來在100Mbps帶寬下工作的FDDI相比它具有許多的優(yōu)點(diǎn)，最主要體現(xiàn)在快速以太網(wǎng)技術(shù)可以有效的保障用戶在布線基礎(chǔ)實(shí)施上的投資，它支持3、4、5類雙絞線以及光纖的連接，能有效的利用現(xiàn)有的設(shè)施。 快速以太網(wǎng)的不足其實(shí)也是以太網(wǎng)技術(shù)的不足，那就是快速以太網(wǎng)仍是基于載波偵聽多路訪問和沖突檢測(cè)（CSMACD）技術(shù)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載較重時(shí)，會(huì)造成效率的降低，當(dāng)然這可以使用交換技術(shù)來彌補(bǔ)。 100Mbps快速以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)又分為：100BASETX 、100BASEFX、100BASET4三個(gè)子類。 ·100BASETX：是一種使用5類數(shù)據(jù)級(jí)無屏蔽雙

8、絞線或屏蔽雙絞線的快速以太網(wǎng)技術(shù)。它使用兩對(duì)雙絞線，一對(duì)用于發(fā)送，一對(duì)用于接收數(shù)據(jù)。在傳輸中使用4B5B編碼方式，信號(hào)頻率為125MHz。符合EIA586的5類布線標(biāo)準(zhǔn)和IBM的SPT 1類布線標(biāo)準(zhǔn)。使用同10BASET相同的RJ45連接器。它的最大網(wǎng)段長(zhǎng)度為100米。它支持全雙工的數(shù)據(jù)傳輸。 ·100BASEFX：是一種使用光纜的快速以太網(wǎng)技術(shù)，可使用單模和多模光纖（62.5和125um） 多模光纖連接的最大距離為550米。單模光纖連接的最大距離為3000米。在傳輸中使用4B5B編碼方式，信號(hào)頻率為125MHz。它使用MICFDDI連接器、ST連接器或SC連接器。它的最大網(wǎng)段長(zhǎng)度為

9、150m、412m、2000m或更長(zhǎng)至10公里，這與所使用的光纖類型和工作模式有關(guān)，它支持全雙工的數(shù)據(jù)傳輸。100BASEFX特別適合于有電氣干擾的環(huán)境、較大距離連接、或高保密環(huán)境等情況下的適用。 ·100BASET4：是一種可使用3、4、5類無屏蔽雙絞線或屏蔽雙絞線的快速以太網(wǎng)技術(shù)。它使用4對(duì)雙絞線，3對(duì)用于傳送數(shù)據(jù)，1對(duì)用于檢測(cè)沖突信號(hào)。在傳輸中使用8B6T編碼方式，信號(hào)頻率為25MHz，符合EIA586結(jié)構(gòu)化布線標(biāo)準(zhǔn)。它使用與10BASET相同的RJ45連接器，最大網(wǎng)段長(zhǎng)度為100米。 （3）千兆以太網(wǎng)（GB Ethernet） 1000Mbps千兆以太網(wǎng)目前主要有以下三種技術(shù)

10、版本：1000BASESX，LX和CX版本。1000BASESX 系列采用低成本短波的CD（compact disc，光盤激光器） 或者VCSEL（Vertical Cavity Surface Emitting Laser，垂直腔體表面發(fā)光激光器）發(fā)送器；而1000BASELX系列則使用相對(duì)昂貴的長(zhǎng)波激光器；1000BASECX系列則打算在配線間使用短跳線電纜把高性能服務(wù)器和高速外圍設(shè)備連接起來。 （4）10G以太網(wǎng) 現(xiàn)在10Gbps的以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)由IEEE 802.3工作組于2000年正式制定，10G以太網(wǎng)仍使用與以往10Mbps和100Mbps以太網(wǎng)相同的形式，它允許直接升級(jí)到高速網(wǎng)絡(luò)

11、。同樣使用IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)的幀格式、全雙工業(yè)務(wù)和流量控制方式。在半雙工方式下，10G以太網(wǎng)使用基本的CSMACD訪問方式來解決共享介質(zhì)的沖突問題。此外，10G以太網(wǎng)使用由IEEE 802.3小組定義了和以太網(wǎng)相同的管理對(duì)象。總之，10G以太網(wǎng)仍然是以太網(wǎng)，只不過更快。但由于10G以太網(wǎng)技術(shù)的復(fù)雜性及原來傳輸介質(zhì)的兼容性問題（目前只能在光纖上傳輸，與原來企業(yè)常用的雙絞線不兼容了），還有這類設(shè)備造價(jià)太高（一般為29萬美元），所以這類以太網(wǎng)技術(shù)目前還處于研發(fā)的初級(jí)階段，還沒有得到實(shí)質(zhì)應(yīng)用。 2。 令牌環(huán)網(wǎng) 令牌環(huán)網(wǎng)是IBM公司于70年代發(fā)展的，現(xiàn)在這種網(wǎng)絡(luò)比較少見。在老式的令牌環(huán)網(wǎng)中，數(shù)據(jù)傳

12、輸速度為4Mbps或16Mbps，新型的快速令牌環(huán)網(wǎng)速度可達(dá)100Mbps。令牌環(huán)網(wǎng)的傳輸方法在物理上采用了星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，但邏輯上仍是環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。結(jié)點(diǎn)間采用多站訪問部件（Multistation Access Unit，MAU）連接在一起。MAU是一種專業(yè)化集線器，它是用來圍繞工作站計(jì)算機(jī)的環(huán)路進(jìn)行傳輸。由于數(shù)據(jù)包看起來像在環(huán)中傳輸，所以在工作站和MAU中沒有終結(jié)器。 在這種網(wǎng)絡(luò)中，有一種專門的幀稱為“令牌”，在環(huán)路上持續(xù)地傳輸來確定一個(gè)結(jié)點(diǎn)何時(shí)可以發(fā)送包。令牌為24位長(zhǎng)，有3個(gè)8位的域，分別是首定界符（Start Delimiter，SD）、訪問控制（Access Control，AC）和

13、終定界符（End Delimiter，ED）。首定界符是一種與眾不同的信號(hào)模式，作為一種非數(shù)據(jù)信號(hào)表現(xiàn)出來，用途是防止它被解釋成其它東西。這種獨(dú)特的8位組合只能被識(shí)別為幀首標(biāo)識(shí)符（SOF）。由于目前以太網(wǎng)技術(shù)發(fā)展迅速，令牌網(wǎng)存在固有缺點(diǎn)，令牌在整個(gè)計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)已不多見，原來提供令牌網(wǎng)設(shè)備的廠商多數(shù)也退出了市場(chǎng)，所以在目前局域網(wǎng)市場(chǎng)中令牌網(wǎng)可以說是“昨日黃花”了。 3。 FDDI網(wǎng)（Fiber Distributed Data Interface） FDDI的英文全稱為“Fiber Distributed Data Interface”，中文名為“光纖分布式數(shù)據(jù)接口”，它是于80年代中期發(fā)展起來

14、一項(xiàng)局域網(wǎng)技術(shù)，它提供的高速數(shù)據(jù)通信能力要高于當(dāng)時(shí)的以太網(wǎng)（10Mbps）和令牌網(wǎng)（4或16Mbps）的能力。FDDI標(biāo)準(zhǔn)由ANSI X3T9.5標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)制訂，為繁忙網(wǎng)絡(luò)上的高容量輸入輸出提供了一種訪問方法。FDDI技術(shù)同IBM的Tokenring技術(shù)相似，并具有LAN和Tokenring所缺乏的管理、控制和可靠性措施，F(xiàn)DDI支持長(zhǎng)達(dá)2KM的多模光纖。FDDI網(wǎng)絡(luò)的主要缺點(diǎn)是價(jià)格同前面所介紹的“快速以太網(wǎng)”相比貴許多，且因?yàn)樗恢С止饫|和5類電纜，所以使用環(huán)境受到限制、從以太網(wǎng)升級(jí)更是面臨大量移植問題。 當(dāng)數(shù)據(jù)以100Mbps的速度輸入輸出時(shí)，在當(dāng)時(shí)FDDI與10Mbps的以太網(wǎng)和令牌環(huán)網(wǎng)

15、相比性能有相當(dāng)大的改進(jìn)。但是隨著快速以太網(wǎng)和千兆以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，用FDDI的人就越來越少了。因?yàn)镕DDI使用的通信介質(zhì)是光纖，這一點(diǎn)它比快速以太網(wǎng)及現(xiàn)在的100Mbps令牌網(wǎng)傳輸介質(zhì)要貴許多，然而FDDI最常見的應(yīng)用只是提供對(duì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的快速訪問，所以在目前FDDI技術(shù)并沒有得到充分的認(rèn)可和廣泛的應(yīng)用。 FDDI的訪問方法與令牌環(huán)網(wǎng)的訪問方法類似，在網(wǎng)絡(luò)通信中均采用“令牌”傳遞。它與標(biāo)準(zhǔn)的令牌環(huán)又有所不同，主要在于FDDI使用定時(shí)的令牌訪問方法。FDDI令牌沿網(wǎng)絡(luò)環(huán)路從一個(gè)結(jié)點(diǎn)向另一個(gè)結(jié)點(diǎn)移動(dòng)，如果某結(jié)點(diǎn)不需要傳輸數(shù)據(jù)，F(xiàn)DDI將獲取令牌并將其發(fā)送到下一個(gè)結(jié)點(diǎn)中。如果處理令牌的結(jié)點(diǎn)需要傳輸，

16、那么在指定的稱為“目標(biāo)令牌循環(huán)時(shí)間”（Target Token Rotation Time，TTRT）的時(shí)間內(nèi)，它可以按照用戶的需求來發(fā)送盡可能多的幀。因?yàn)镕DDI采用的是定時(shí)的令牌方法，所以在給定時(shí)間中，來自多個(gè)結(jié)點(diǎn)的多個(gè)幀可能都在網(wǎng)絡(luò)上，以為用戶提供高容量的通信。 FDDI可以發(fā)送兩種類型的包：同步的和異步的。同步通信用于要求連續(xù)進(jìn)行且對(duì)時(shí)間敏感的傳輸（如音頻、視頻和多媒體通信）；異步通信用于不要求連續(xù)脈沖串的普通的數(shù)據(jù)傳輸。在給定的網(wǎng)絡(luò)中，TTRT等于某結(jié)點(diǎn)同步傳輸需要的總時(shí)間加上最大的幀在網(wǎng)絡(luò)上沿環(huán)路進(jìn)行傳輸?shù)臅r(shí)間。FDDI使用兩條環(huán)路，所以當(dāng)其中一條出現(xiàn)故障時(shí)，數(shù)據(jù)可以從另一條環(huán)路上

17、到達(dá)目的地。連接到FDDI的結(jié)點(diǎn)主要有兩類，即A類和B類。A類結(jié)點(diǎn)與兩個(gè)環(huán)路都有連接，由網(wǎng)絡(luò)設(shè)備如集線器等組成，并具備重新配置環(huán)路結(jié)構(gòu)以在網(wǎng)絡(luò)崩潰時(shí)使用單個(gè)環(huán)路的能力；B類結(jié)點(diǎn)通過A類結(jié)點(diǎn)的設(shè)備連接在FDDI網(wǎng)絡(luò)上，B類結(jié)點(diǎn)包括服務(wù)器或工作站等。 4。 ATM網(wǎng) ATM的英文全稱為“asynchronous transfer mode”，中文名為“異步傳輸模式”，它的開發(fā)始于70年代后期。ATM是一種較新型的單元交換技術(shù)，同以太網(wǎng)、令牌環(huán)網(wǎng)、FDDI網(wǎng)絡(luò)等使用可變長(zhǎng)度包技術(shù)不同，ATM使用53字節(jié)固定長(zhǎng)度的單元進(jìn)行交換。它是一種交換技術(shù)，它沒有共享介質(zhì)或包傳遞帶來的延時(shí)，非常適合音頻和視頻數(shù)據(jù)

18、的傳輸。ATM主要具有以下優(yōu)點(diǎn)： （1）ATM使用相同的數(shù)據(jù)單元，可實(shí)現(xiàn)廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)的無縫連接。 （2）ATM支持VLAN（虛擬局域崗）功能，可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行靈活的管理和配置。 （3）ATM具有不同的速率，分別為25、51、155、622Mbps，從而為不同的應(yīng)用提供不同的速率。 ATM是采用“信元交換”來替代“包交換”進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)信元交換的速度是非?？斓?。信元交換將一個(gè)簡(jiǎn)短的指示器稱為虛擬通道標(biāo)識(shí)符，并將其放在TDM時(shí)間片的開始。這使得設(shè)備能夠?qū)⑺谋忍亓鳟惒降胤旁谝粋€(gè)ATM通信通道上，使得通信變得能夠預(yù)知且持續(xù)的，這樣就為時(shí)間敏感的通信提供了一個(gè)預(yù)QoS，這種方式主要用在視頻和音頻上。通

19、信可以預(yù)知的另一個(gè)原因是ATM采用的是固定的信元尺寸。ATM通道是虛擬的電路，并且MAN傳輸速度能夠達(dá)到10Gbps。 5。 無線局域網(wǎng)（Wirress Local Area Network；WLAN） 無線局域網(wǎng)是目前最新，也是最為熱門的一種局域網(wǎng)，特別是自Intel今年3月份推出首款自帶無線網(wǎng)絡(luò)模塊的迅馳筆記本處理器以來。無線局域網(wǎng)與傳統(tǒng)的局域網(wǎng)主要不同之處就是傳輸介質(zhì)不同，傳統(tǒng)局域網(wǎng)都是通過有形的傳輸介質(zhì)進(jìn)行連接的，如同軸電纜、雙絞線和光纖等，而無線局域網(wǎng)則是采用空氣作為傳輸介質(zhì)的。正因?yàn)樗鼣[脫了有形傳輸介質(zhì)的束縛，所以這種局域網(wǎng)的最大特點(diǎn)就是自由，只要在網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍內(nèi)，可以在任何一個(gè)

20、地方與服務(wù)器及其它工作站連接，而不需要重新鋪設(shè)電纜。這一特點(diǎn)非常適合那些移動(dòng)辦公一簇，有時(shí)在機(jī)場(chǎng)、賓館、酒店等（通常把這些地方稱為“熱點(diǎn)”），只要無線網(wǎng)絡(luò)能夠覆蓋到，它都可以隨時(shí)隨地連接上無線網(wǎng)絡(luò)，甚至Internet。 2. OSI模型與IEEE 802模型，各層間關(guān)系OSI將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)（architecture）劃分為以下七層：· 7 應(yīng)用層 Application Layer· 6 表示層 Presentation Layer· 5 會(huì)話層 Session Layer· 4 傳輸層 Transport Layer· 3 網(wǎng)絡(luò)層 N

21、etwork Layer· 2 數(shù)據(jù)鏈路層 Data Link Layer· 1 物理層 Physical Layer“OSI/RM”是英文“Open Systems Interconnection Reference Model”的縮寫。第7層 應(yīng)用層 (Application Layer)主條目：應(yīng)用層應(yīng)用層能與應(yīng)用程序接口溝通，以達(dá)至展示給用戶的目的。編輯 第6層 表示層(Presentation Layer)主條目：表示層表示層能為不同的客戶端提供數(shù)據(jù)和信息的語(yǔ)法變換內(nèi)碼，使系統(tǒng)能解讀成正確的數(shù)據(jù)。同時(shí)，也能提供壓縮解壓、加密解密。編輯 第5層 會(huì)話層(Sessio

22、n Layer)主條目：會(huì)話層會(huì)話層用于為通信雙方制定通信方式，并創(chuàng)建、拆除會(huì)話（雙方通信）。編輯 第4層 傳輸層主條目：傳輸層傳輸層用于控制數(shù)據(jù)流量，并且進(jìn)行調(diào)試及錯(cuò)誤處理，以確保通信順利。而傳送端的傳輸層會(huì)為分組加上序號(hào)，方便接收端把分組重組為有用的數(shù)據(jù)或文件。編輯 第3層 網(wǎng)絡(luò)層主條目：網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層為數(shù)據(jù)傳送的目的地尋址，再選擇出傳送數(shù)據(jù)的最佳路線。編輯 第2層 數(shù)據(jù)鏈路層主條目：數(shù)據(jù)鏈路層首先數(shù)據(jù)鏈路層的功能在于管理第一層的比特?cái)?shù)據(jù)，并且將正確的數(shù)據(jù)傳送到?jīng)]有傳輸錯(cuò)誤的路線中。創(chuàng)建還有辨認(rèn)數(shù)據(jù)開始以及退出的位置同時(shí)予以標(biāo)記。 另外，就是處理由數(shù)據(jù)受損、丟失甚至重復(fù)傳輸錯(cuò)誤的問題，使后續(xù)

23、的層級(jí)不會(huì)受到影響，所以它運(yùn)行數(shù)據(jù)的調(diào)試、重傳或修正，還有決定設(shè)備何時(shí)進(jìn)行傳輸。 設(shè)備有：Bridge橋接器 switch交換器編輯 第1層 物理層主條目：物理層物理層定義了所有電子及物理設(shè)備的規(guī)范。其中特別定義了設(shè)備與物理媒介之間的關(guān)系，這包括了針腳、電壓、線纜規(guī)范、集線器、中繼器、網(wǎng)卡、主機(jī)適配器（在SAN中使用的主機(jī)適配器）以及其他的設(shè)備的設(shè)計(jì)定義。因?yàn)槲锢韺觽魉偷氖窃嫉谋忍財(cái)?shù)據(jù)流，即設(shè)計(jì)的目的是為了保證當(dāng)發(fā)送時(shí)的信號(hào)為二進(jìn)制“1”時(shí)，對(duì)方接收到的也是二進(jìn)制“1”而不是二進(jìn)制“0”。因而就需要定義哪個(gè)設(shè)備有幾個(gè)針腳，其中哪個(gè)針腳發(fā)送的多少電壓代表二進(jìn)制“1”或二進(jìn)制“0”，還有例如一個(gè)

24、bit需要持續(xù)幾微秒，傳輸信號(hào)是否在雙向上同時(shí)進(jìn)行，最初的連接如何創(chuàng)建和最終如何終止等問題。為了更好理解物理層與數(shù)據(jù)鏈路層之間的區(qū)別，可以把物理層認(rèn)為是主要是與某個(gè)單一設(shè)備與傳輸媒介之間的交互有關(guān)，而數(shù)據(jù)鏈路層則更多地關(guān)注使用同一 個(gè)通訊媒介的多個(gè)設(shè)備（例如，至少兩個(gè)設(shè)備）之間的互動(dòng)。物理層的作用是告訴某個(gè)設(shè)備如何傳送信號(hào)至一個(gè)通訊媒介，以及另外一個(gè)設(shè)備如何接收這個(gè)信號(hào)（大 多數(shù)情況下它并不會(huì)告訴設(shè)備如何與通訊媒介相連接）。有些過時(shí)的物理層標(biāo)準(zhǔn)如RS-232倒是的確使用物理線纜來控制通訊媒介的接入。物理層的主要功能和提供的服務(wù)如下：· 在設(shè)備與傳輸媒介之間創(chuàng)建及終止連接。·

25、 參與通訊過程使得資源可以在共享的多用戶中有效分配。例如，沖突解決機(jī)制和流量控制。· 對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)制或轉(zhuǎn)換使得用戶設(shè)備中的數(shù)字信號(hào)定義能與信道上實(shí)際傳送的數(shù)字信號(hào)相匹配。這些信號(hào)可以經(jīng)由物理線纜（例如銅纜和光纜）或是無線信道傳送。編輯 比喻將七層比喻為真實(shí)世界收發(fā)信的兩個(gè)老板的圖。（左為傳輸端，右為接收端。）· 7 應(yīng)用層：老板· 6 表示層：相當(dāng)于公司中演示稿老板、替老板寫信的助理· 5 會(huì)話層：相當(dāng)于公司中收寄信、寫信封與拆信封的秘書· 4 傳輸層：相當(dāng)于公司中跑郵局的送信職員· 3 網(wǎng)絡(luò)層：相當(dāng)于郵局中的排序工人· 2

26、 數(shù)據(jù)鏈路層：相當(dāng)于郵局中的裝拆箱工人· 1 物理層：相當(dāng)于郵局中的搬運(yùn)工人-IEEE 802 指IEEE標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于局域網(wǎng)和城域網(wǎng)的一系列標(biāo)準(zhǔn)。更確切的說，IEEE 802標(biāo)準(zhǔn)僅限定在傳輸可變大小數(shù)據(jù)包的網(wǎng)絡(luò)。其中最廣泛使用的有以太網(wǎng)、令牌環(huán)、無線局域網(wǎng)等。這一系列標(biāo)準(zhǔn)中的每一個(gè)子標(biāo)準(zhǔn)都由委員會(huì)中的一個(gè)專門工作組負(fù)責(zé)。IEEE 802中定義的服務(wù)和協(xié)議限定在OSI模型OSI網(wǎng)絡(luò)參考模型的最低兩層（即物理層和數(shù)據(jù)鏈路層）。事實(shí)上，IEEE 802將OSI的數(shù)據(jù)鏈路層分為兩個(gè)子層，分別是邏輯鏈路控制（LLC, Logical Link Control）和介質(zhì)訪問控制（MAC, Media

27、 Access Control），如下所示：數(shù)據(jù)鏈路層o 邏輯鏈路控制子層o 介質(zhì)訪問控制子層· 物理層3. 公網(wǎng)IP和內(nèi)網(wǎng)IP的區(qū)別內(nèi)網(wǎng)IP一般是私有IP通常有一下3種：內(nèi)網(wǎng)的私有IP目的是節(jié)約IP地址，另一方面，保護(hù)內(nèi)部信息的安全性！外網(wǎng)IP標(biāo)識(shí)你在整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)的地址內(nèi)網(wǎng)IP標(biāo)識(shí)你在你所在的局域網(wǎng)里面的地址！4. CSMA/CD、CSMA/CA、令牌環(huán)、令牌總線無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)802.11的MAC和802.3協(xié)議的MAC非常相似，都是在一個(gè)共享媒體之上支持多個(gè)用戶共享資源，由發(fā)送者在發(fā)送數(shù)據(jù)前先進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的可用性。在802.3協(xié)議中，是由一種稱為CSMA/CD(Carrier Sens

28、e MultIP載波監(jiān)聽多路訪問，可以檢測(cè)沖突，但無法“避免”CSMA/CA：帶有沖突避免的載波偵聽多路訪問，發(fā)送包的同時(shí)不能檢測(cè)到信道上有無沖突，只能盡量避免；1.兩者的傳輸介質(zhì)不同,CSMA/CD用于總線式以太網(wǎng),而CSMA/CA則用于無線局域網(wǎng)802.11a/b/g/n等等；2.檢測(cè)方式不同,CSMA/CD通過電纜中電壓的變化來檢測(cè)，當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)生碰撞時(shí)，電纜中的電壓就會(huì)隨著發(fā)生變化；而CSMA/CA采用能量檢測(cè)(ED)、載波檢測(cè)(CS)和能量載波混合檢測(cè)三種檢測(cè)信道空閑的方式；3.WLAN中，對(duì)某個(gè)節(jié)點(diǎn)來說，其剛剛發(fā)出的信號(hào)強(qiáng)度要遠(yuǎn)高于來自其他節(jié)點(diǎn)的信號(hào)強(qiáng)度，也就是說它自己的信號(hào)會(huì)把其他的

29、信號(hào)給覆蓋掉；4.本節(jié)點(diǎn)處有沖突并不意味著在接收節(jié)點(diǎn)處就有沖突；綜上，在WLAN中實(shí)現(xiàn)CSMA/CD是比較困難的。-令牌環(huán)（Token-Ring）是定義在IEEE 802.5標(biāo)準(zhǔn)中的一種局域網(wǎng)接入方式。令牌環(huán)網(wǎng)絡(luò)的基本原理是利用令牌（代表發(fā)訊號(hào)的許可）來避免網(wǎng)絡(luò)中的沖突，與使用沖突檢測(cè)算法CSMA/CD的以太網(wǎng)相比，提高網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳送率。此外，還可以設(shè)定傳送的優(yōu)先度。一個(gè)4M的令牌環(huán)網(wǎng)絡(luò)和一個(gè)10M的以太網(wǎng)數(shù) 據(jù)傳送率相當(dāng)，一個(gè)16M的令牌環(huán)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳送率接近一個(gè)100M的以太網(wǎng)。但網(wǎng)絡(luò)不可復(fù)用，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)利用率低下。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中一個(gè)結(jié)點(diǎn)拿到令牌使用網(wǎng)絡(luò) 后，不管此結(jié)點(diǎn)使用多少帶寬，其它結(jié)點(diǎn)必須等

30、待其使用完網(wǎng)絡(luò)并放棄令牌后才有機(jī)會(huì)申請(qǐng)令牌并使用網(wǎng)絡(luò)。此外網(wǎng)絡(luò)中還需要專門結(jié)點(diǎn)維護(hù)令牌。令牌環(huán)也暗示了除了使用令牌外，這還是一個(gè)環(huán)形的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?。令牌環(huán)是一個(gè)OSI 7層模型中的第二層（數(shù)據(jù)鏈路層）協(xié)議。除了4Mbps，16Mbps外，IEEE 802.5也定義了100Mbps和1Gbps的數(shù)據(jù)率，不過后兩者極少被用到。令牌環(huán)網(wǎng)絡(luò)是上世紀(jì)80年代中期由IBM開發(fā)出，很長(zhǎng)一段時(shí)間是IBM的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，被所有IBM生產(chǎn)的計(jì)算機(jī)支持。令牌環(huán)可以橋接器或 router 連接其他網(wǎng)絡(luò)。令牌環(huán)網(wǎng)絡(luò)在實(shí)際應(yīng)用中確確實(shí)實(shí)是“環(huán)”形網(wǎng)絡(luò)，只不過由于使用所謂多站接入單元的設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)星形的布線。這樣一個(gè)設(shè)備具有一定

31、智能，會(huì)將不用的端口環(huán)接起來，使令牌能暢通。IEEE 802.5標(biāo)準(zhǔn)是主要基于IBM的令牌環(huán)網(wǎng)絡(luò)的，但是也有一些細(xì)微的差別。編輯 傳輸方法傳送數(shù)據(jù)時(shí)會(huì)由掌握 token 的電腦先發(fā)送數(shù)據(jù)。接收數(shù)據(jù)的電腦會(huì)檢查 frame 表頭，若是送給自己的則處理之。無論是否是送給自己的，都會(huì)再傳下去，傳一圈后檢查資料是否相同以確定資料沒有傳輸錯(cuò)誤。 待送完數(shù)據(jù)后可以依需要調(diào)整 token 的優(yōu)先度（改得比自己的優(yōu)先度低），再把 token 傳遞到下一臺(tái)電腦。 若接收到 token 但優(yōu)先度較自己的高，則得要把 token 傳遞到下一臺(tái)電腦。-令牌總線（TokenBus），是一個(gè)使用令牌通過接入到一個(gè)總線拓?fù)?/p>

32、的局域網(wǎng)架構(gòu)。令牌總線被IEEE802.4工作組標(biāo)準(zhǔn)化。令牌總線的工作原理令 牌總線是一種在總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中利用“令牌”（token）作為控制節(jié)點(diǎn)訪問公共傳輸介質(zhì)的確定型介質(zhì)訪問控制方法。在采用令牌總線方法的局域網(wǎng)中，任何一 個(gè)結(jié)點(diǎn)只有在取得令牌后才能使用共享總線去發(fā)送數(shù)據(jù)。與CSMA/CD方法相比，令牌總線方法比較復(fù)雜，需要完成大量的環(huán)維護(hù)工作，包括環(huán)初始化、新結(jié)點(diǎn)加入環(huán)、結(jié)點(diǎn)從環(huán)中撤出、環(huán)恢復(fù)和優(yōu)先級(jí)服務(wù)。令牌環(huán)網(wǎng)的工作原理最有影響的令牌環(huán)網(wǎng)是IBM公司的TokenRing，IEEE802.5標(biāo)準(zhǔn)就是在IBM公司的TokenRing協(xié)議的基礎(chǔ)上發(fā)展和形成的。在TokenRing中，結(jié)點(diǎn)通過環(huán)

33、接口連接成物理環(huán)形。令牌是一種特殊的MAC控制幀，幀中有一位標(biāo)志令牌忙/閑。令牌總是沿著物理環(huán)單向逐站傳送，傳送順序與結(jié)點(diǎn)在環(huán)中排列順序相同。如果某結(jié)點(diǎn)有數(shù)據(jù)幀要發(fā)送，它必須等待空閑令牌的到來。當(dāng)此結(jié)點(diǎn)獲得空閑令牌之后，將令牌標(biāo)志位由“閑”變?yōu)椤懊Α?，然后傳送?shù)據(jù)。令牌環(huán)的基本工作過程如下圖所示。IEEE802.5標(biāo)準(zhǔn)對(duì)以上技術(shù)進(jìn)行了一些改進(jìn)，主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：-單令牌協(xié)議，即環(huán)中只能存在一個(gè)有效令牌-支持多優(yōu)先級(jí)方案-設(shè)置一個(gè)監(jiān)控站，執(zhí)行環(huán)維護(hù)功能-通過預(yù)約指示器進(jìn)行令牌預(yù)約-5. 雙絞線、光纖分類及特點(diǎn)-計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)中的雙絞線可分為非屏蔽雙絞線(UTP)和屏蔽雙絞線(STP)兩大類：ST

34、P外面由一層金屬材料包裹，以減小輻射，防止信息被竊聽，同時(shí)具有較高的數(shù)據(jù)傳輸速率，但價(jià)格較高，安裝也比較復(fù)雜;UTP無金屬屏蔽材料，只有一層絕緣膠皮包裹，價(jià)格相對(duì)便宜，組網(wǎng)靈活。除某些特殊場(chǎng)合(如受電磁輻射嚴(yán)重、對(duì)傳輸質(zhì)量要求較高等)在布線中使用STP外，一般情況下我們都采用UTP。現(xiàn)在使用的UTP可分為3類、4類、五類和超五類四種。其中：3類UTP適應(yīng)了以太網(wǎng)(10Mbps)對(duì)傳輸介質(zhì)的要求，是早期網(wǎng)絡(luò)中重要的傳輸介質(zhì);4類UTP因標(biāo)準(zhǔn)的推出比3類晚，而傳輸性能與3類UTP相比并沒有提高多少，所以一般較少使用;五類UTP因價(jià)廉質(zhì)優(yōu)而成為快速以太網(wǎng)(100Mbps)的首選介質(zhì);超五類UTP的用

35、武之地是千兆位以太網(wǎng)(1000Mbps)。根據(jù)目前網(wǎng)絡(luò)布線的實(shí)際需要，本文主要介紹五類UTP的正確識(shí)別和選擇方法。 1.傳輸速度 雙絞線質(zhì)量的優(yōu)劣是決定局域網(wǎng)帶寬的關(guān)鍵因素之一。某些廠商在五類UTP電纜中所包裹的是3類或4類UTP中所使用的線對(duì)，這種制假方法對(duì)一般用戶來說很難辨別。這種所謂的“五類UTP”無法達(dá)到100Mbps的數(shù)據(jù)傳輸率，最大為10Mbps或16Mbps。一個(gè)簡(jiǎn)單的鑒別辦法是用一條雙絞線連接兩臺(tái)100Mbps的設(shè)備(網(wǎng)卡到網(wǎng)卡或網(wǎng)卡到HUB)，通信時(shí)用Windows 95/98自帶的monitor檢測(cè)工具對(duì)其數(shù)據(jù)傳輸率進(jìn)行監(jiān)測(cè)。方法為:選擇“開始程序附件系統(tǒng)工具系統(tǒng)監(jiān)視器”，

36、將出現(xiàn)“系統(tǒng)監(jiān)視器”窗口。如果在“系統(tǒng)工具”中沒有“系統(tǒng)監(jiān)視器”工具時(shí)，可通過“我的電腦添加/刪除程序Windows安裝程序系統(tǒng)工具系統(tǒng)監(jiān)視器”建立。在“系統(tǒng)監(jiān)視器”窗口中設(shè)置監(jiān)視對(duì)象。選擇“編輯”菜單中的“添加項(xiàng)目”選項(xiàng)，在出現(xiàn)的對(duì)話框的“類別”列表中選擇“Microsoft網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器”或“Microsoft網(wǎng)絡(luò)客戶”(注意:在保證網(wǎng)絡(luò)連接正常的情況下)，在下一個(gè)對(duì)話框中選擇“寫入的字節(jié)數(shù)/秒”或“讀取的字節(jié)數(shù)/秒”。至于選擇“Microsoft網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器”或“Microsoft網(wǎng)絡(luò)客戶”，還是“寫入的字節(jié)數(shù)/秒”或“讀取的字節(jié)數(shù)/秒”，讀者可任意選擇，因?yàn)樵诰W(wǎng)絡(luò)中一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送出的數(shù)據(jù)應(yīng)該等

37、于另一個(gè)節(jié)點(diǎn)接收到的數(shù)據(jù)。設(shè)置測(cè)試數(shù)據(jù)的輸出方式。系統(tǒng)提供了折線圖、條形圖和數(shù)字圖三種輸出方式，可通過窗口工具欄內(nèi)的按鈕來選擇。進(jìn)行測(cè)試。最有效的辦法是從服務(wù)器向你進(jìn)行測(cè)試的工作站上拷貝大量的文件(為了測(cè)試的準(zhǔn)確性，所拷貝的內(nèi)容一定要足夠多)。一般來說，顯示的峰值數(shù)值在4M/s以上，就基本可以肯定是五類網(wǎng)線了(3類線所能達(dá)到的峰值數(shù)值大約為2.5M/s)。 2.電纜中雙絞線對(duì)的扭繞應(yīng)符合要求 為了降低信號(hào)的干擾，雙絞線電纜中的每一線對(duì)都是由兩根絕緣的銅導(dǎo)線相互扭繞而成，而且同一電纜中的不同線對(duì)具有不同的扭繞度(就是扭繞線圈的數(shù)量多少)，如圖3所示。同時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)雙絞線電纜中的線對(duì)是按逆時(shí)針方向進(jìn)行

38、扭繞。但某些非正規(guī)廠商生產(chǎn)的電纜線卻存在許多問題:為了簡(jiǎn)化制造工藝，電纜中所有線對(duì)的扭繞密度相同;線對(duì)中兩根絕緣導(dǎo)線的扭繞密度不符合技術(shù)要求;線對(duì)的扭繞方向不符合要求。如果存在以上問題，將會(huì)引起雙絞線的近端串?dāng)_(指UTP中兩線對(duì)之間的信號(hào)干擾程度)，從而使傳輸距離達(dá)不到要求。雙絞線的扭繞度在生產(chǎn)中都有較嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)際選購(gòu)時(shí)，在有條件的情況下可用一些專業(yè)設(shè)備進(jìn)行測(cè)量，但一般用戶只能憑肉眼來觀察。需說明的是，五類UTP中線對(duì)的扭繞度要比三類密，超五類要比五類密。 除組成雙絞線線對(duì)的兩條絕緣銅導(dǎo)線要按要求進(jìn)行扭繞外，標(biāo)準(zhǔn)雙絞線電纜中的線對(duì)之間也要按逆時(shí)針方向進(jìn)行扭繞。否則將會(huì)引起電纜電阻的不匹配，

39、限制了傳輸距離。這一點(diǎn)一般用戶很少注意到。有關(guān)五類雙絞線電纜的扭繞度和其他相關(guān)參數(shù)，有興趣的讀者可查閱TIA/EIA 568A(TIA/EIA 568是ANSI于1996年制定的布線標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)給出了網(wǎng)絡(luò)布線時(shí)有關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施，包括線纜、連接設(shè)備等的內(nèi)容。字母“A”表示為IBM的布線標(biāo)準(zhǔn)，而AT&T公司用字母“B”表示。)中的具體規(guī)定。 3.五類雙絞線應(yīng)該是多少對(duì)？ 以太網(wǎng)在使用雙絞線作為傳輸介質(zhì)時(shí)只需要2對(duì)(4芯)線就可以完成信號(hào)的發(fā)送和接收。在使用雙絞線作為傳輸介質(zhì)的快速以太網(wǎng)中存在著三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：100Base-TX、100Base-T2和100Base-T4。其中：100Base-T4

40、標(biāo)準(zhǔn)要求使用全部的4對(duì)線進(jìn)行信號(hào)傳輸，另外兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)只要求2對(duì)線。而在快速以太網(wǎng)中最普及的是100Base-TX標(biāo)準(zhǔn)，所以你在購(gòu)買100M網(wǎng)絡(luò)中使用的雙絞線時(shí)，不要為圖一點(diǎn)小便宜去使用只有2個(gè)線對(duì)的雙絞線。在美國(guó)線纜標(biāo)準(zhǔn)(AWG)中對(duì)3類、4類、五類和超五類雙絞線都定義為4對(duì)，在千兆位以太網(wǎng)中更是要求使用全部的4對(duì)線進(jìn)行通信。所以，標(biāo)準(zhǔn)五類線纜中應(yīng)該有4對(duì)線。 4.仔細(xì)觀察 在具備了以上知識(shí)后，識(shí)別五類UTP時(shí)還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：查看電纜外面的說明信息。在雙絞線電纜的外面包皮上應(yīng)該印有像“AMP SYSTEMS CABLE24AWGCAT5”的字樣，表示該雙絞線是AMP公司(最具聲譽(yù)的雙絞線品牌)

41、的五類雙絞線，其中24AWG表示是局域網(wǎng)中所使用的雙絞線，CAT5表示為五類；此外還有一種NORDX/CDT公司的IBDN標(biāo)準(zhǔn)五類網(wǎng)線，上面的字樣就是“IBDN PLUS NORDX/CDX24 AWGCATEGORY 5”，這里的“CATEGORY 5”也表示五類線(CATEGORY是英文“種類”的意思)。筆者曾經(jīng)用過一箱沒有標(biāo)明類別的所謂五類線，經(jīng)實(shí)測(cè)只能達(dá)到3類線的標(biāo)準(zhǔn);是否易彎曲。雙絞線應(yīng)彎曲自然，以方便布線;電纜中的銅芯是否具有較好的韌性。為了使雙絞線在移動(dòng)中不致于斷線，除外皮保護(hù)層外，內(nèi)部的銅芯還要具有一定的韌性。同時(shí)為便于接頭的制作和連接可靠，銅芯既不能太軟，也不能太硬，太軟不易

42、接頭的制作，太硬則容易產(chǎn)生接頭處斷裂;是否具有阻燃性。為了避免受高溫或起火而引起的線纜損壞，雙絞線最外面的一層包皮除應(yīng)具有很好的抗拉特性外，還應(yīng)具有阻燃性(可以用火來燒一下測(cè)試:如果是正品，膠皮會(huì)受熱松軟，不會(huì)起火;如果是假貨，一點(diǎn)就著)。為了降低制造成本，非標(biāo)準(zhǔn)雙絞線電纜一般采用不符合要求的材料制作電纜的包皮，不利于通信安全。雙絞線的品種： 1100屏蔽電纜： 5 類4對(duì)26AWG屏蔽電纜、5類4對(duì)24AWG 2100非屏蔽電纜： 7類: 1對(duì)19AWG非屏蔽電纜 6類： 4對(duì)24AWG非屏蔽電纜、4對(duì)23AWG非屏蔽電纜、 25對(duì)22AWG 非屏蔽電纜 5e類： 4對(duì)AWG非屏蔽電纜 5類

43、： 4對(duì)24AWG、4對(duì)24AWG非屏蔽電纜、25對(duì)24AWG非屏蔽線纜 4類： 4對(duì)24AWG非屏蔽線纜 、25對(duì)24AWG非屏蔽線纜 3類： 4對(duì)24AWG非屏蔽線纜、25對(duì)24AWG非屏蔽線纜 2類： 語(yǔ)音與低速傳輸 1類： 基本通訊 3雙體電纜： 24AWG非屏蔽4/4對(duì)、24AWG非屏蔽/屏蔽4/4對(duì)、 24/22AWG非屏蔽/屏蔽4/2、24AWG非屏蔽2/2對(duì) 4150屏蔽電纜： 1A型、6A型、9A型-光纖的分類及特性 （一）按光纖的工作波長(zhǎng)分：短波長(zhǎng)光纖、長(zhǎng)波長(zhǎng)光纖和超長(zhǎng)波長(zhǎng)光纖。 短波長(zhǎng)光纖是指0.80.9m的光纖；長(zhǎng)波長(zhǎng)光纖是指1.01.7m的光纖；而超長(zhǎng)波長(zhǎng)光纖則是指2

44、m以上的光纖。 G.652標(biāo)準(zhǔn)單模光纖標(biāo)準(zhǔn)單模光纖是指零色散波長(zhǎng)在1.3m窗口的單模光纖，國(guó)際電信聯(lián)盟（ITUT）把這種光纖規(guī)范為G.652光纖。其特點(diǎn)是當(dāng)工作波長(zhǎng)在1.3m時(shí)，光纖色散很小，系統(tǒng)的傳輸距離只受光纖衰減所限制。但這種光纖在1.3m波段的損耗較大，約為0.3dB/km0.4dB/km；在1.55m波段的損耗較小，約為0.2dB/km0.25dB/km。色散在1.3m波段為3.5ps/nm·km，在1.55m波段的損耗較大，約為20ps/nm·km。這種光纖可支持用于在1.55m波段的2.5Gb/s的干線系統(tǒng)，但由于在該波段的色散較大，若傳輸10Gb/s的信號(hào)，

45、傳輸距離超過50公里時(shí)，就要求使用價(jià)格昂貴的色散補(bǔ)償模塊。G.653色散位移光纖針對(duì)衰減和零色散不在同一工作波長(zhǎng)上的特點(diǎn)，20世紀(jì)80年代中期，人們開發(fā)成功了一種把零色散波長(zhǎng)從1.3m移到1.55m的色散位移光纖（DSF，DispersionShiftedFiber）。ITU把這種光纖的規(guī)范編為G.653。然而，色散位移光纖在1.55m色散為零，不利于多信道的WDM傳輸，用的信道數(shù)較多時(shí)，信道間距較小，這時(shí)就會(huì)發(fā)生四波混頻（FWM）導(dǎo)致信道間發(fā)生串?dāng)_。如果光纖線路的色散為零，F(xiàn)WM的干擾就會(huì)十分嚴(yán)重；如果有微量色散，F(xiàn)WM干擾反而還會(huì)減小。針對(duì)這一現(xiàn)象，人們研制了一種新型光纖，即非零色散光纖（

46、NZDSF）G.655。G.654衰減最小光纖為了滿足海底纜長(zhǎng)距離通信的需求，人們開發(fā)了一種應(yīng)用于1.55m波長(zhǎng)的純石英芯單模光纖，它在該波長(zhǎng)附近上的衰減最小，僅為0.185dB/km。G.654光纖在1.3m波長(zhǎng)區(qū)域的色散為零，但在1.55m波長(zhǎng)區(qū)域色散較大，約為（1720）ps/（nm·km）。ITU把這種光纖規(guī)范為G.654。G.655非零色散光纖針對(duì)色散位移光纖在1.55m色散為零，會(huì)產(chǎn)生四波混頻，導(dǎo)致信道間發(fā)生串?dāng)_，不利于多信道的WDM系統(tǒng)的問題，如果有微量色散，F(xiàn)WM干擾反而還會(huì)減小。針對(duì)這一特點(diǎn)，人們研制了非零色散光纖（NZDSF）。非零色散光纖實(shí)質(zhì)上是一種改進(jìn)的色散位

47、移光纖，其零色散波長(zhǎng)不在1.55m，而是在1.525m或1.585m處。非零色散光纖削減了色散效應(yīng)和四波混頻效應(yīng)，而標(biāo)準(zhǔn)光纖和色散移位光纖都只能克服這兩種缺陷中的一種，所以非零色散光纖綜合了標(biāo)準(zhǔn)光纖和色散位移光纖最好的傳輸特性，既能用于新的陸上網(wǎng)絡(luò)，又可對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造，它特別適合于高密度WDM系統(tǒng)的傳輸，所以非零色散光纖是新一代光纖通信系統(tǒng)的最佳傳輸介質(zhì)。全波光纖由朗訊公司發(fā)明的全波光纖ALLwaveFiber消除了常規(guī)光纖在1385nm附近由于OH離子造成的損耗峰，損耗從原來的2dB/km降到0.3dB/km，這使光纖的損耗在1310nm1600nm都趨于平坦。其主要方法是改進(jìn)光纖的

48、制造工藝，基本消除了光纖制造過程中引入的水分。全波光纖使光纖可利用的波長(zhǎng)增加100nm左右，相當(dāng)于125個(gè)波長(zhǎng)通道100GHz通道間隔。全波光纖的損耗特性是很誘人的，但它在色散和非線性方面沒有突出表現(xiàn)。色散補(bǔ)償光纖色散補(bǔ)償光纖（DCF，DispersionCompensatingFiber）是具有大的負(fù)色散光纖。它是針對(duì)現(xiàn)已敷設(shè)的1.3m標(biāo)準(zhǔn)單模光纖而設(shè)計(jì)的一種新型單模光纖。為了使現(xiàn)已敷設(shè)的1.3m光纖系統(tǒng)采用WDM/EDFA技術(shù)，就必須將光纖的工作波長(zhǎng)從1.3m轉(zhuǎn)為1.55m，而標(biāo)準(zhǔn)光纖在1.55m波長(zhǎng)的色散不是零，而是正的（1720）ps/（nm·km），并且具有正的色散斜率，所

49、以必須在這些光纖中加接具有負(fù)色散的色散補(bǔ)償光纖，進(jìn)行色散補(bǔ)償，以保證整條光纖線路的總色散近似為零，從而實(shí)現(xiàn)高速度、大容量、長(zhǎng)距離的通信。 （二）按照制造光纖所用的材料分：石英系光纖、多組分玻璃光纖、塑料包層石英芯光纖、全塑料光纖和氟化物光纖。 塑 料光纖是用高度透明的聚苯乙烯或聚甲基丙烯酸甲酯（有機(jī)玻璃）制成的。它的特點(diǎn)是制造成本低廉，相對(duì)來說芯徑較大，與光源的耦合效率高，耦合進(jìn)光纖的光功 率大，使用方便。但由于損耗較大，帶寬較小，這種光纖只適用于短距離低速率通信，如短距離計(jì)算機(jī)網(wǎng)鏈路、船舶內(nèi)通信等。目前通信中普遍使用的是石英系光 纖。（三）按折射率分布情況分：階躍型和漸變型光纖。 階 躍型：

50、光纖的纖芯折射率高于包層折射率，使得輸入的光能在纖芯一包層交界面上不斷產(chǎn)生全反射而前進(jìn)。這種光纖纖芯的折射率是均勻的，包層的折射率稍低一 些。光纖中心芯到玻璃包層的折射率是突變的，只有一個(gè)臺(tái)階，所以稱為階躍型折射率多模光纖，簡(jiǎn)稱階躍光纖，也稱突變光纖。這種光纖的傳輸模式很多，各種模 式的傳輸路徑不一樣，經(jīng)傳輸后到達(dá)終點(diǎn)的時(shí)間也不相同，因而產(chǎn)生時(shí)延差，使光脈沖受到展寬。所以這種光纖的模間色散高，傳輸頻帶不寬，傳輸速率不能太高， 用于通信不夠理想，只適用于短途低速通訊，比如：工控。但單模光纖由于模間色散很小，所以單模光纖都采用突變型。這是研究開發(fā)較早的一種光纖，現(xiàn)在已逐漸 被淘汰了。漸 變型光纖：

51、為了解決階躍光纖存在的弊端，人們又研制、開發(fā)了漸變折射率多模光纖，簡(jiǎn)稱漸變光纖。光纖中心芯到玻璃包層的折射率是逐漸變小，可使高次模的光 按正弦形式傳播，這能減少模間色散，提高光纖帶寬，增加傳輸距離，但成本較高，現(xiàn)在的多模光纖多為漸變型光纖。漸變光纖的包層折射率分布與階躍光纖一樣， 為均勻的。漸變光纖的纖芯折射率中心最大，沿纖芯半徑方向逐漸減小。由于高次模和低次模的光線分別在不同的折射率層界面上按折射定律產(chǎn)生折射，進(jìn)入低折射 率層中去，因此，光的行進(jìn)方向與光纖軸方向所形成的角度將逐漸變小。同樣的過程不斷發(fā)生，直至光在某一折射率層產(chǎn)生全反射，使光改變方向，朝中心較高的折 射率層行進(jìn)。這時(shí)，光的行進(jìn)

52、方向與光纖軸方向所構(gòu)成的角度，在各折射率層中每折射一次，其值就增大一次，最后達(dá)到中心折射率最大的地方。在這以后。和上述 完全相同的過程不斷重復(fù)進(jìn)行，由此實(shí)現(xiàn)了光波的傳輸?？梢钥闯?，光在漸變光纖中會(huì)自覺地進(jìn)行調(diào)整，從而最終到達(dá)目的地，這叫做自聚焦 （四）按光在光纖中的傳輸模式分：?jiǎn)文９饫w和多模光纖。 多模光纖 多模光纖(Multi Mode Fiber)：中心玻璃芯較粗(50或62.5m)，可傳多種模式的光。但其模間色散較大，這就限制了傳輸數(shù)字信號(hào)的頻率，而且隨距離的增加會(huì)更加嚴(yán)重。例如：600MB/KM的光纖在2KM時(shí)則只有300MB的帶寬了。因此，多模光纖傳輸?shù)木嚯x就比較近，一般只有幾公里。

53、 單模光纖單模光纖(Single Mode Fiber)：中心玻璃芯很細(xì)(芯徑一般為9或10m)，只能傳一種模式的光。因此，其模間色散很小，適用于遠(yuǎn)程通訊，但還存在著材料色散和波導(dǎo)色散，這樣單模光纖對(duì)光源的譜寬和穩(wěn)定性有較高的要求，即譜寬要窄，穩(wěn)定性要好。后來又發(fā)現(xiàn)在1.31m波長(zhǎng)處，單模光纖的材料色散和波導(dǎo)色散一為正、一為負(fù)，大小也正好相等。這就是說在1.31m波長(zhǎng)處，單模光纖的總色散為零。從光纖的損耗特性來看，1.31m處正好是光纖的一個(gè)低損耗窗口。這樣，1.31m波長(zhǎng)區(qū)就成了光纖通信的一個(gè)很理想的工作窗口，也是現(xiàn)在實(shí)用光纖通信系統(tǒng)的主要工作波段。1.31m常規(guī)單模光纖的主要參數(shù)是由國(guó)際電

54、信聯(lián)盟ITUT在G652建議中確定的，因此這種光纖又稱G652光纖。 （五）按最佳傳輸頻率窗口分：常規(guī)型單模光纖和色散位移型單模光纖。 常規(guī)型：光纖生產(chǎn)長(zhǎng)家將光纖傳輸頻率最佳化在單一波長(zhǎng)的光上，如1300m。 色散位移型：光纖生產(chǎn)廠家將光纖傳輸頻率最佳化在兩個(gè)波長(zhǎng)的光上，如：1300m和1550m。 我們知道單模光纖沒有模式色散所以具有很高的帶寬，那么如果讓單模光纖工作在1.55m波長(zhǎng)區(qū)，不就可以實(shí)現(xiàn)高帶寬、低損耗傳輸了嗎？但是實(shí)際上并不是這么簡(jiǎn)單。常規(guī)單模光纖在1.31m處的色散比在1.55m處色散小得多。這種光纖如工作在1.55m波長(zhǎng)區(qū)，雖然損耗較低，但由于色散較大，仍會(huì)給高速光通信系統(tǒng)造

55、成嚴(yán)重影響。因此，這種光纖仍然不是理想的傳輸媒介。 為了使光纖較好地工作在1.55m處，人們?cè)O(shè)計(jì)出一種新的光纖，叫做色散位移光纖（DSF）。這種光纖可以對(duì)色散進(jìn)行補(bǔ)償，使光纖的零色散點(diǎn)從1.31m處移到1.55m附近。這種光纖又稱為1.55m零色散單模光纖，代號(hào)為G653。 G653光纖是單信道、超高速傳輸?shù)臉O好的傳輸媒介?，F(xiàn)在這種光纖已用于通信干線網(wǎng)，特別是用于海纜通信類的超高速率、長(zhǎng)中繼距離的光纖通信系統(tǒng)中。色散位移光纖雖然用于單信道、超高速傳輸是很理想的傳輸媒介，但當(dāng)它用于波分復(fù)用多信道傳輸時(shí)，又會(huì)由于光纖的非線性效應(yīng)而對(duì)傳輸?shù)男盘?hào)產(chǎn)生干擾。特別是在色散為零的波長(zhǎng)附近，干擾尤為嚴(yán)重。為此

56、，人們又研制了一種非零色散位移光纖即G655光纖，將光纖的零色散點(diǎn)移到1.55m工作區(qū)以外的1.60m以后或在1.53m以前，但在1.55m波長(zhǎng)區(qū)內(nèi)仍保持很低的色散。這種非零色散位移光纖不僅可用于現(xiàn)在的單信道、超高速傳輸，而且還可適應(yīng)于將來用波分復(fù)用來擴(kuò)容，是一種既滿足當(dāng)前需要，又兼顧將來發(fā)展的理想傳輸媒介。 還有一種單模光纖是色散平坦型單模光纖。這種光纖在1.31m到1.55m整個(gè)波段上的色散都很平坦，接近于零。但是這種光纖的損耗難以降低，體現(xiàn)不出色散降低帶來的優(yōu)點(diǎn)，所以目前尚未進(jìn)入實(shí)用化階段6. 交換機(jī)、路由器工作層次及機(jī)制交換技術(shù)是一個(gè)具有簡(jiǎn)化、低價(jià)、高性能和高端口密集特點(diǎn)的交換產(chǎn)品，體

57、現(xiàn)了橋接技術(shù)的復(fù)雜交換技術(shù)在OSI參考模型的第二層*作。與橋接器一樣， 交換機(jī)按每一個(gè)包中的MAC地址相對(duì)簡(jiǎn)單地決策信息轉(zhuǎn)發(fā)。而這種轉(zhuǎn)發(fā)決策一般不考慮包中隱藏的更深的其他信息。與橋接器不同的是交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)延遲很小，*作 接近單個(gè)局域網(wǎng)性能，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了普通橋接互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)之間的轉(zhuǎn)發(fā)性能。交換技術(shù)允許共享型和專用型的局域網(wǎng)段進(jìn)行帶寬調(diào)整，以減輕局域網(wǎng)之間信息流通出現(xiàn)的瓶頸問題。現(xiàn)在已有以太網(wǎng)、快速以太網(wǎng)、FDDI和ATM技術(shù)的交換產(chǎn)品。 利用專門設(shè)計(jì)的集成電路可使交換機(jī)以線路速率在所有的端口并行轉(zhuǎn)發(fā)信息，提供了比傳統(tǒng)橋接器高得多的*作性能。專用集成電路技術(shù)使得交換器在更多端口的情況下以上述性能運(yùn)行，其端口造價(jià)低于傳