《高速以太网》ppt课件

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1、第五章高速以太网1.交换式以太网以网络交换机为主干的以太网拓扑仍为星形结构（总线/HUB→LAN_SWITCH）为何要使用网络交换机？以太网——共享介质网络共享介质网络中站点数的增加将导致LAN的性能降低，相当于多个子信道分享通信线路。解决：网络分段(减少站点数)→网络交换◆总线网络或基于集线器的网络：网络总带宽=10Mbps，n个站点共享，每站点平均带宽10/nMbps；◆基于网络交换机的网络：允许多个信道同时传输信息，不受CSMA/CD的限制，网络总带宽=（n/2～n）*10Mbps，每个连接的带宽为10Mbps；5.1高速局域网使用交换机

2、后，可建立多个并发的通信。例如：8个端口可建立4个并发通信，总带宽=(8/2)*10Mbps=40Mbps在访问服务器的流量非常大的网络中，可在交换机上设置1-2个高速端口(100Mbps/1Gbps)，把服务器与该高速端口相连，便可大大提高服务器访问的速度。这种连接服务器的方法又称为Big-Pipe。10Mbps网络交换机交换机的两种用法(以10Mbps网络交换机为例)：(1)端口下接站点：站点独占10Mbps带宽(2)端口下接网段：网段中所有站点共享10Mbps带宽共享10M独享10M共享10M独享10M网络交换机SwitchHUBHUB2.

3、100Mbps快速以太网又称快速以太网(FastEthernet，FE)，包括100Base-TX和100Base-FX。与10Mbps网络的比较：拓扑结构和媒体布线方法几乎完全一样；传输率快10倍；帧结构和介质访问控制方式沿用IEEE802.3。3种不同的物理层标准：MAC子层100BaseFX100BaseTX2对5类UTP光纤4对3类UTP100BaseT4快速以太网组成实例网卡(外置或内置收发器)、收发器(外置)与收发器电缆集线器（双绞线或光纤接口）双绞线及光缆外置光纤收发器光纤100BaseFX集线器100BaseTX集线器100Bas

4、eTX集线器光纤插有光纤接口网卡UTP5UTP5UTP5UTP5光纤UTP53.FDDI(FiberDistributedDataInterface)网络由双环构成，可靠性高。传输速率为100Mbps。介质访问控制方法采用TokenPassing，类似于令牌环。传输介质主要为光纤，网络覆盖范围较大(几十km)。集中器集中器令牌服务器4.千兆以太网(GigabitEthernet，GE)两种标准：802.3z和802.3ab802.3z1000BaseX屏蔽短双绞线/MMF/SMF802.3ab1000BaseT无屏蔽双绞线(5类，6类)连接距离较

5、短：1000BaseX:双绞线-25米；MMF-550米；SMF-3km1000BaseT:5类双绞线－100米拓扑结构和媒体布线方法同10/100BaseT相同；传输速率比100BaseT快10倍；帧结构和介质访问控制方式仍沿用IEEE802.3。允许网络平滑升级到千兆主干，具有较好的兼容性。5.4LAN的扩展（LAN互连）—网桥LAN互连的必要性及要解决的问题LAN互连的必要性：地域限制、负载问题、互通问题、安全问题LAN互连的困难：帧格式不同、传输速率不同、最大帧长不同LAN互连的实现：中继器/HUB－在物理层上实现互联网桥－在数据链路层上

6、实现互联路由器－在网络层上实现互联●用网桥实现多个网段互连hub10Base2-细缆Ethernet10Base5粗缆Ethernet10BaseT-双绞线routerserverhub网桥网段3网段410Base5粗缆Ethernet网段1网段2●用网桥进行LAN扩展的缺点：时延增加没有流量控制功能，重载时会丢失帧不能防止广播风暴（广播消息仍会泛滥到网桥所连接的各个网段）●两种类型的网桥：透明网桥（TransparencyBridge）源选径网桥（SourceRoutingBridge）1.IEEE802.1透明网桥特点：由网桥实现路由选

7、择，网桥和路由对站点透明网桥采用存储、转发方式，需要有足够缓存网桥有寻址和路由选择能力，路由选择采用查表法：网桥内的端口-地址表描述了到达每个站点的路由。端口号MAC地址123111221313233321LANxLANyLANz连接三个网段的网桥端口-地址表的结构选路方法：（参考上图）假定网桥开机后从端口1收到来自LANx的帧，它就查端口-地址表：.若目的MAC地址在本端口的表项中，则丢弃此帧.若目的MAC地址在其他端口的表项中，则把帧转发到相应端口所在的LAN.若目的MAC地址不在表中，则用洪泛法转发，即向除接收到该帧的端口(本例为端口1

8、)之外的其他所有端口广播。端口-地址表的建立方法：在转发过程中逆向学习——若帧的源地址不在表中，则插入到表中。网桥工作原理归纳为：学习源