快速以太网基础教程.doc

一、概　　述　　数据传输速率为100Mbps的快速以太网是一种高速局域网技术，能够为桌面用户以及服务器或者服务器集群等提供更高的网络带宽。　　电气和电子工程师协会（IEEE）专门成立了快速以太网研究组评估以太网传输速率提升到100Mbps的可行性。该研究组织为快速以太网的发展确立了重要目标，但是在采用哪一种媒体访问方法的问题上却产生了严重的分歧，最终导致研究小组分化为快速以太网联盟和100VG-AnyLAN论坛两个不同的组织。每一个组织都制定了自己的以太网高速运行规范，即100BaseT和100VG-AnyLAN（适用于令牌环网）。　　100BaseT是IEEE正式接受的100 Mbps以太网规范，采用非屏蔽双绞线（UTP）或屏蔽双绞线（STP）作为网络介质，媒体访问控制（MAC）层与IEEE 802.3协议所规定的MAC层兼容，被IEEE作为 802.3规范的补充标准802.3u公布。　　100VG-AnyLAN是100 Mbps令牌环网和采用4对UTP作为网络介质的以太网的技术规范，MAC层与IEEE 802.3标准的MAC层并不兼容。100VG-AnyLAN由HP公司开发，主要是为那些对网络时延要求较高的应用，例如多媒体信息的传输等提供支持，IEEE将其作为 802.12规范公布。二、100BaseT和IEEE 802.3协议　　100BaseT沿用了IEEE 802.3规范所采用的CSMA/CD技术。无论是帧的结构、长度还是错误检测机制等都没有做任何的改动。此外，100BaseT支持所有能够在IEEE 802.3网络环境下运行的软件和应用。100BaseT提供了10 Mbps和100 Mbps两种网络传输速率的自适应功能，网络设备之间可以通过发送快速链路脉冲（FLP）进行自动协商，从而 ?0BaseT和100BaseT两种不同网络环境的共存和平滑过度。从以下图示中我们可以看出位于100BaseT之上的IEEE 802.3 MAC层和更高层协议都没有任何改变。 三、100BaseT硬件组成　　构成100BaseT网络物理连接的主要部件包括以下几种：网络介质：网络介质用于计算机之间的信号传递。100BaseT主要采用三种不同类型的网络介质，分别是100BaseTX，100BaseFX，和100BaseT4。媒体相关接口（MDI）：MDI是一种位于传输媒体和物理层设备之间的机械和电气接口。物理层设备（PHY）：PHY提供10 Mbps或100 Mbps操作，可以是一组集成电路，也可以作为外部独立设备使用，通过MII电缆与网络设备上的MII端口连接。媒体独立接口（MII）：使用100 Mbps外部收发器，MII可以把快速以太网设备与任何一种网络介质连接在一起。MII是一种40针接口，连接电缆的最大长度为0.5米。　　以上各网络部件的连接示意图如下： 四、三种介质类型 　　如上图所示，在统一的IEEE 802.3 MAC层下面有三种不同的物理层介质，可以分别用来满足不同的布线环境。其中，100BaseTX继承了10BaseT5布线系统，在布线不变的情况下，把10BaseT设备更换成100BaseTX设备就可以直接升级为快速以太网系统；同样，100BaseFX继承了10BaseFL多模光纤系统，也可以直接升级到100Mbps；对于一些较早的采用3类UTP的以太网系统，可以采用100BaseT4进行升级。五、100BaseT VS 10BaseT　　我们已经知道，100BaseT和10BaseT采用的是相同的IEEE 802.3 MAC层访问和碰撞检测机制，并且对帧的结构和长度的要求也完全一样。除了在传输速率方面的不同之外，两者之间最主要的区别就是网络直径不同。100BaseT最大网络直径只有205米，大约相当于10 Mbps以太网的十分之一。　　因为网络介质本身的传播速率不变，在采用相同的碰撞检测机制的情况下，当一台工作站的传送速度加快十倍的时候，为了保证仍然能够检测到与位于网络最远距离处的其它工作站之间可能发生的信号碰撞，必须要求网络的最大距离缩小十倍。六、100BaseT FLP　　100BaseT采用一种被成为快速链路脉冲（FLP）的脉冲信号，在网络连接建立初期检测100BaseT工作站和网络集线器之间的链路完好性。从这一方面来说，FLP与10BaseT所采用的正常链路脉冲（NLP）是相互兼容的。但是，除了提供NLP所具有的功能之外，FLP还可以用来在100BaseT工作站和集线器之间进行自动协商，确定双方共同的工作模式。七、自动协商　　100BaseT支持自动协商功能，网络工作站和集线器可以通过相互之间发送的FLP脉冲信号，交换各自的设置信息