西南交通大学信息科学与技术学院计算机网络课件 LAN（4）.pptVIP

高速以太网 速率达到或超过 100 Mb/s 的以太网称为高速以太网。 在双绞线上传送 100 Mb/s 基带信号的星型拓扑以太网，仍使用 IEEE 802.3 的CSMA/CD 协议。100BASE-T 以太网又称为快速以太网(Fast Ethernet)。 100BASE-T 以太网的特点 可在全双工方式下工作而无冲突发生。因此，不使用 CSMA/CD 协议。 MAC 帧格式仍然是 802.3 标准规定的。 保持最短帧长不变，但将一个网段的最大电缆长度减小到 100 m。 帧间时间间隔从原来的 9.6 ?s 改为现在的 0.96 ?s。 三种不同的物理层标准 100BASE-TX 使用 2 对 UTP 5 类线或屏蔽双绞线 STP。 100BASE-FX 使用 2 对光纤。 100BASE-T4 使用 4 对 UTP 3 类线或 5 类线。 吉比特以太网 允许在 1 Gb/s 下全双工和半双工两种方式工作。 使用 802.3 协议规定的帧格式。 在半双工方式下使用 CSMA/CD 协议（全双工方式不需要使用 CSMA/CD 协议）。 与 10BASE-T 和 100BASE-T 技术向后兼容。 吉比特以太网的物理层 1000BASE-X 基于光纤通道的物理层： 1000BASE-SX SX表示短波长 1000BASE-LX LX表示长波长 1000BASE-CX CX表示铜线 1000BASE-T 使用 4对 5 类线 UTP 载波延伸(carrier extension) 吉比特以太网在工作在半双工方式时，就必须进行碰撞检测。 由于数据率提高了，因此只有减小最大电缆长度或增大帧的最小长度，才能使参数 a 保持为较小的数值。 吉比特以太网仍然保持一个网段的最大长度为 100 m，但采用了“载波延伸”的办法，使最短帧长仍为 64 字节（这样可以保持兼容性），同时将争用时间增大为 512 字节。 在短 MAC 帧后面加上载波延伸 凡发送的 MAC 帧长不足 512 字节时，就用一些特殊字符填充在帧的后面，使MAC 帧的发送长度增大到 512 字节，但这对有效载荷并无影响。 接收端在收到以太网的 MAC 帧后，要将所填充的特殊字符删除后才向高层交付。 分组突发 当很多短帧要发送时，第一个短帧要采用上面所说的载波延伸的方法进行填充。 随后的一些短帧则可一个接一个地发送，只需留有必要的帧间最小间隔即可。这样就形成可一串分组的突发，直到达到 1500 字节或稍多一些为止。 全双工方式 当吉比特以太网工作在全双工方式时（即通信双方可同时进行发送和接收数据），不使用载波延伸和分组突发。 吉比特以太网的配置举例 10 吉比特以太网 10 G比特以太网与 10 Mb/s，100 Mb/s 和 1 Gb/s 以太网的帧格式完全相同。 10 G比特以太网还保留了 802.3 标准规定的以太网最小和最大帧长，便于升级。 10 G比特以太网不再使用铜线而只使用光纤作为传输媒体。 10 吉比特以太网只工作在全双工方式，不使用 CSMA/CD 协议，因此没有争用问题。 10GE完全可以用于几十米的LAN、几十公里的WAN以及几百公里的WAN中。光以太网技术的发展将导致WAN、MAN与LAN在技术上的融合 吉比特以太网的物理层 局域网物理层 LAN PHY。局域网物理层的数据率是 10.000 Gb/s。 可选的广域网物理层 WAN PHY。广域网物理层具有另一种数据率，这是为了和所谓的“Gb/s”的 SONET/SDH（即OC-192/STM-64）相连接。 为了使 10 吉比特以太网的帧能够插入到 OC-192/STM-64 帧的有效载荷中，就要使用可选的广域网物理层，其数据率为 9.95328 Gb/s。 自动协商 自协商基本页信息 与没有自协商机制的设备连接 不使用自协商机制会出现以下情况： 无法实现端口的自动双速配置功能（如10Mbit/s和100Mbit/s） 无法确定双工工作模式 无法确定是否需要流量控制功能 自协商优先级 令牌环网的物理结构 令牌环网的组成部件 环中继器状态 TokenRing操作 TokenRing操作 起始字段和结束字段 信号编码采用微分曼彻斯特编码，中间有跳变，其中J、K为“特殊比特”， J：全为高电平 K：全为低电平 利用这些特殊的比特来表示令牌帧的开始和结束。 1．初始化 以下三种情况需要初始化： 令牌环开始启动时 一个站接通电源时 经复位后要成为令牌环中一个成员时 初始化目的： 保证本站的地址与环路上其它各站的地址都不相同，并通知其下游站，本站已加入了环路。 实现初始化的过程：（分以下三步） 发“重复地址测试帧”DAT 分析帧状态字段的A比特 识别与更新上游邻