【网络技术培训】光纤连接

1、10BaseF,使用光纤进行长距离连接，最适于建筑物间的连接。 3个标准 10BaseFP - 无源星形拓扑, 链路最长1 km 10BaseFL - 异步点到点链路，链路最长2 km 10BaseFB - 同步点到点链路，链路最长2 km，有15个层叠的转发器, 10Broad36,使用75电缆连接，拓扑结构为树形 用于宽带LAN,光纤连接,4.1.4 Ethernet网卡的构成,以太网的网络接口板是计算机与通信介质进行数据交互的中间处理部件，每个网卡有自己的控制器，用以确定何时发送，何时从网络上接受数据，并负责执行IEEE 802.3所规定的规程，如构成帧、计算帧检验序列、执行编码译码转换

2、等。,4.1.5 以太网组网示例,不同类型10Mbps以太网比较,IEEE 802.3,PA : 前导码 - 10101010序列，用于使接收方与发送方同步 SD : 帧首定界 - 10101011 DA: 目的地址 - MAC 地址 SA: 源地址 - MAC地址 LEN:数据长度（数据部分的字节数）（0-1500B） Type: 类型：高层协议标识 LLC PDU+pad - 最少46字节, 最多1500字节 pad 填充字段，保证帧长不少于64字节 FCS : 帧校验序列（ CRC-32 ）,7 1 2/6 2/6 2 0-1500 0-46 4 字节,8 6 6 2 46-1500 4

3、字节,Ethernet,校验区间,64-1518 字节,4.1.6 MAC帧,帧间隔,在相继发送的两帧之间强制插入9.6ms的间隔 以确保想要发送数据的其他站点也能占用信道,PA,帧间隔 9.6 ms,2. 地址字段地址字段包括目的地址和源地址两部分。在IEEE 802.3标准中规定，源地址字段中第1位恒为“0”。目的地址字段有较多的规定，原因是一个帧有可能发给某一工作站，也可能发送给一组工作站，还有可能发送给所有工作站，后两种情况分别称为组广播和全局广播。目的地址字段的格式如图所示。当该字段第一位为“0”时，表示帧要发送给某一工作站，即单站地址（也称单目的地址）。当该字段第一位为“1”时，表

4、示帧发送给一组工作站，即组地址（也称多目的地址）。全“1”的组地址表示全局广播地址。,4.2 交换式局域网,传统的共享LAN都是局限于许多站点共享一个公共通信介质的访问。 缺点：分到的带宽少。 解决途径：网络区段化 每个网段上只有两个站点时，不存在碰撞和竞争,4.2.1 交换的基本概念,交换技术就是为终端用户提供专用点对点连接，它把传统以太网一次只能为一个用户服务的“独占”的网络结构，转变成一个平行处理系统，为每个用户提供一条交换通道，把它们连接到一个高速背板总线 交换可分为帧交换（Frame Switching）和信元交换（Cell Switching） 与网桥和路由器的区别 局域网交换器比

5、网桥和路由器的性能以及吞吐能力高得多，因为交换器只要识别信息帧的源地址和目的地址即可，并不对帧进行拆开、检查协议等，时延比路由器小。,4.2.2 交换的实现方法,1. 静态交换在静态交换中，网络管理员可以将交换器一个端口连接的用户工作站从一条共享以太总线移到另一条，这种交换叫静态端口交换； 静态模块交换是将整个模块,用户唯一可以提高网络性能的方法是将工作站从拥挤的网段移到空闲的网段。,2. 动态交换 工作过程如下：交换机检查来自PC的数据包，然后识别该数据包的源地址和目的地址，动态打开一专用的10/100Mbps链路，将包由源地址端口传送至目的地址端口。,动态交换检查由一个工作站发往另一个工作

6、站的数据包，在它们之间动态建立一专用的10/100Mbps链路，一旦端口完成通信，动态交换释放此链路。,动态段交换是每一动态段交换端口可以连接一个传统的共享以太网网段，而不只是一个工作站或服务器。动态段交换通过对大量MAC地址的识别来完成此功能。用端口连结整个网段。,4.2.3 全双工交换式局域网,原因：在总线方式下采用CSMA/CD协议，如果两台工作站同时发送就会产生碰撞，所以只能是半双工方式。,在广域网上的连接通常是全双工的，但以前局域网一直工作在半双工方式下。,（a） 交换机全双工工作方式 （b） 共享HUB半双工工作方式只有采用交换器连接网络时才能使用全双工通信，交换器的每个端口只连接

7、一个站点，不会产生碰撞，也就不用在发送时用接收电缆监听碰撞信号。,4.3 100BASE-T和千兆快速以太网络技术,目前常见的快速网络有 100BASE-T 100VG-ANYLAN 千兆位快速以太网,4.3.1 100BASE-T快速以太网,100BASE-T快速以太网是由10BASE-T以太网标准发展而来的，保留了以太网的观念，网络速度提高了十倍。,100BASE-T标准为IEEE 802.3u。这就严格限制了网络的传输范围在210米以内。,1. 100BASE-TX,100BASE-TX的通信介质是5类UTP或1类STP双绞线。采用5类UTP线时，RJ-45接口与10BASE-T中的连接

8、方法一样，占用其中的2对绞线（即1-2、3-6两对），RJ-45的插头和插座必须也是5类的，否则达不到传输要求。,2. 100BASE-T4,100BASE-T4的通信介质采用3类、4类、5类UTP线路上四对线路进行100Mbps的数据传输。其中三对双绞线用于数据传输，一对用于冲突检测。100BASE-T也使用RJ-45接口，连接方法与10BASE-T相同，即1-2、3-6、4-5、7-8四对线一一对应连接。对于原来用3类线布线的系统，可以通过采用100BASE-T4把网络从10Mbps升级到100Mbps，无需重新线。它的带宽不超过30MHz。,3.100BASE-FX,100BASE-FX

9、的通信介质采用两芯62.5/125微米的光纤。接口与FDDI网络中设定的一样，即MIC、ST或SC光纤接口。传输距离远远大于UTP线路，用于连接主干和跨楼宇间的连接。,4.3.2 千兆位（Gigabit）以太网,千兆位以太网是近期推出的1000Mbps高速以太网，千兆位以太网遵从IEEE 802.3z建议（该建议已于1998年6月成为标准）。该技术采用IEEE 802.3帧格式，CSMA/CD访问控制技术，通信介质采用100M STP屏蔽双绞线 （1000BASE CX），传输距离25m；5类UTP（1000BASE-T）距离100m；多模光纤（1000BASE SX）距离500m；单模光纤（

10、1000BASE LX）可达3km。,表 千兆以太网传输介质与距离的关系,千兆以太网的链路层协议、最大和最小的帧长度和帧格式与传统的以太网相类似。千兆以太网还利用CSMA/CD。,载体扩展和分组猝发传输,新增特性,千兆以太网有全双工和半双工两种工作方式。半双工千兆以太网转发器所起的作用与传统的共享媒体连接方式相似，它采用CSMA/CD在用户之间执行存取判优。全双工千兆以太网由所有的交换机和一些转发器提供支持。由于全双工连接是点到点专线连接，如服务器或交换机，所以它不需要CSMA/CD。服务器或交换机的存储缓冲区很大，能够解决端口临时争用问题。最初的千兆以太网产品采用多模和单模光纤，连接距离分别为500m和2km。千兆以太网可在4对5类（屏蔽对绞）线上支持千兆位信令，使连接距离达100m。 由于千兆以太网交换既可以采用互连集中式服务器，也可以采用主干交换路由器，所以必定具有很高的可靠性和冗余度。配置在干线上的交换机不仅能够传送数据，而且能够传送话音和视频信息。业务管理、拥挤控制和业务质量（QoS）都是重要的评估指标。,实现千兆以太网最通用的办法是采用三层设计。最下面的一层由10Mbps以太网交换机加100Mbps上行链路组成，第二层由100Mbps以太网交换机加千兆以太网上行链路组成