通信互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)知識點精講之10Gbit/s與交換式以太網(wǎng)

       下面是由希賽小編整理的通信互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)知識點精講之10Gbit/s與交換式以太網(wǎng)，希望能幫助學(xué)友們。具體內(nèi)容如下：

       10Gbit/s以太網(wǎng)

       以太網(wǎng)主要在局域網(wǎng)中占絕對優(yōu)勢。但是在很長的一段時間內(nèi)，人們普遍認為由于在帶寬以及傳輸距離上的限制，以太網(wǎng)不能用于城域網(wǎng)及廣域網(wǎng)中。但10吉比特(10Gbit/s)以太網(wǎng)的出現(xiàn)則改變了人們對以太網(wǎng)的看法。

       2002年7月，IEEE批準(zhǔn)了10Gbit/s以太網(wǎng)的正式標(biāo)準(zhǔn)--IEEE802.3ae(10Gbit/s工作的介質(zhì)接入控制參數(shù)、物理層和管理參數(shù))。10Gbit/s以太網(wǎng)不僅具有更高的帶寬(10Gbit/s)，傳輸距離也更遠(最長傳輸距離可達40km)。

       在幀格式方面，為了與此前的以太網(wǎng)兼容，10Gbit/s以太網(wǎng)必須采用與傳統(tǒng)以太網(wǎng)相同的MAC協(xié)議和幀結(jié)構(gòu)來承載業(yè)務(wù);但為了達到10Gbit/s的高速率，并實現(xiàn)與骨干網(wǎng)無縫連接，10Gbit/s以太網(wǎng)在線路上采用了OC-192C幀格式傳輸方式。這樣就需要在物理子層實現(xiàn)從以太網(wǎng)幀到OC-192c幀的映射功能。

       與此前的以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)不同的是，10Gbit/s以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)只工作于光纖介質(zhì)上，且只工作在全雙工模式，省略了CSMA/CD策略，因此它本身也沒有覆蓋距離的限制。

       10Gbit/s以太網(wǎng)可用于局域網(wǎng)，也可用于廣域網(wǎng)。10Gbit/s局域以太網(wǎng)和廣域以太網(wǎng)物理層的速率不同，局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)率為10Gbit/s,廣域網(wǎng)的數(shù)據(jù)率為9.58464Gbit/s?由于兩種速率的物理層共用一個MAC子層，而MAC子層的工作速率為10Gbit/s,所以必須采取相應(yīng)的速度調(diào)整策略。

       由于10Gbit/s以太網(wǎng)技術(shù)是過去以太網(wǎng)技術(shù)的延伸，完全兼容原有網(wǎng)絡(luò)，支持原有應(yīng)用，因此在既有的網(wǎng)絡(luò)市場上，尤其是寬帶需求較為殷切的市場上將會有較大的發(fā)揮空間。而且隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的深入，WAN/MAN與LAN融和已經(jīng)成為大勢所趨，10Gbit/s以太網(wǎng)技術(shù)則讓工業(yè)界找到了一條能夠同時提髙以太網(wǎng)的速度、可操作距離和連通性的途徑。

       交換式以太網(wǎng)

       以太網(wǎng)交換技術(shù)是在多端口網(wǎng)橋的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，實現(xiàn)OSI參考模型的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層功能。它與網(wǎng)橋有著千絲萬縷的關(guān)系，甚至被業(yè)界人士稱為“許多聯(lián)系在一起的網(wǎng)橋”。

       以太網(wǎng)交換機的原理很簡單。在交換機中有一個查找表，用來存放端口的MAC地址。當(dāng)查找表中為空時，它也像集線器一樣將所有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到所有的端口中去。當(dāng)它收到某個端口發(fā)來的數(shù)據(jù)幀時，會對數(shù)據(jù)幀的源MAC地址進行檢査，并與系統(tǒng)內(nèi)部的動態(tài)査找表進行比較，若數(shù)據(jù)幀的源MAC層地址不在查找表中，則將該地址加入查找表，并將數(shù)據(jù)幀發(fā)送給相應(yīng)的目的端口;如果表中沒有查到，則發(fā)送給所有的端口。因為數(shù)據(jù)幀一般只是發(fā)送到目的端口，所以交換式以太網(wǎng)上的流量要略小于共享介質(zhì)式以太網(wǎng)。

       交換網(wǎng)絡(luò)使用典型的星型拓撲結(jié)構(gòu)。當(dāng)交換式端口通過集線器發(fā)散時，仍然是工作在半雙工模式的共享介質(zhì)網(wǎng)絡(luò);但當(dāng)只有簡單設(shè)備(除Hub之外的設(shè)備，如計算機等)接入交換機端口，且交換機端口和所連接的設(shè)備都使用相同的雙工設(shè)置時，整個網(wǎng)絡(luò)就可能工作在全雙工方式下。

       交換式以太網(wǎng)的布線方式與使用集線器的以太網(wǎng)相同。不需要改變網(wǎng)絡(luò)其他硬件，包括線纜和用戶網(wǎng)卡，只需用交換機替換共享式集線器即可，節(jié)省用戶網(wǎng)絡(luò)升級的費用。

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