3．3高速局域网技术

　　一、高速局域网研究基本方法

　　1．对局域网的改革方法：

　　⑴提高数据传输率

　　⑵利用路由器和网桥分割流量

　　⑶将共享介质改变为交换介质

　　2．共享介质局域网可分为Ethernet，Token Bus，Token Ring与FDDI以及在此基础上发展起来的100Mbps Fast Ethernet、1Gbps与10Gbps Gigabit Ethernet。

　　3．交换式局域网可分为Switch Ethernet与ATM LAN，以及在此基础上发展起来的虚拟局域网。

　　二、光纤分布式数据接口FDDI

　　1．光纤分布式数据接口

　　FDDI是一种以光纤作为传输介质的高速主干网。

　　FDDI技术特点：

　　(1)使用基于IEEE802.5的令牌环介质访问控制协议。

　　(2)使用IEEE802.2协议

　　（说明它非常适合连接局域网）。

　　(3)数据传输速率为100Mbps,联网的结点数最多1000个,环路长度为100km（典型的城域网）

　　(4)可以使用双环结构,具有容错能力。

　　(5)可以使用多模或单模光纤。

　　(6)具有动态分配带宽的能力,能支持同步和异步数据传输。

　　总共有三种方案能动态分配带宽：FDDI，ATM，STH

　　三、100Mbps Fast Ethernet

　　特点：

　　与以太网相同之处：

　　⑴拥有与以太网一样的帧格式。

　　⑵拥有与以太网一样的介质访问控制方法CSMA/CD。

　　⑶拥有与以太网一样接口和组网方法。

　　与以太网不同之处：

　　发送间隔时间：10 ns ,提高10倍速率

　　⑴数据发送速度提高了10倍，数据发送延迟时间降低10倍。

　　⑵不再使用同轴电缆作为传输介质，而使用双绞线和光纤作为传输介质

　　⑶在物理层和介质访问控制子层之间加入介质独立性接口MII，使数据链路层独立（属于物理层）实现了兼容

　　⑷使用IEEE802.3μ协议。

　　特点主要体现在介质和编码方式的变化

　　100Base TX（主要的） →物理层 两对5类双绞线 全双工传输

　　100Base T4 4对3类线（3对做数据传输，1对做流量控制） 10M

　　100BaseF 两芯的单模或多模光纤

　　四、1Gbps Gigabit EthernetGMII（千兆位以太网）

　　发送间隔时间：1 ns ,提高100倍

　　使用IEEE802.3z协议

　　1000BaseT : 5类非屏蔽双绞 传输距离：100米

　　1000BaseCX: 屏蔽类双绞线 传输距离：25米

　　1000BaseSX: 多模光纤 传输距离：300米～550米(short)

　　1000BaseLX：单模光纤 传输距离：3公里(long)

　　五、10Gbps Gigabit Ethernet（万兆位以太网）

　　用于主干网 保留最大最小帧长度规律

　　不同的地方：只使用单模光纤

　　只工作在全双工状态下，必须使用交换机

　　光传输数据标准：同步光纤网络和同步数字体系

　　六、交换式局域网

　　1．什么是交换式网络？

　　是在多个交换机的接口之间建立并发连接的网络，核心部件是局域网交换机switch，

　　典型的局域网为交换式以太网，它的核心部件是以太网交换机。把共享方式改成了交换方式。

　　交换机的工作原理（多端口网桥）以太网交换机是利用“端口号/MAC地址映射表”进行数据交换的，交换机的“地址学习”是通过读取真的源地址并记录帧进入交换机的端口号进行的。

　　根据交换机的帧转发方法，交换机可以分为3类：

　　⑴直接交换方式：不可靠，最快；10字节

　　⑵存储转发交换方式：整个校验，慢

　　⑶改进直接交换方式：取中间，64字节

　　局域网交换机的特性：

　　⑴低交换传输延迟：几十微秒

　　网桥：几百微秒

　　路由器：毫秒（几千微秒）

　　⑵高传输带宽

　　⑶允许10Mbps/100Mbps共存（自动适应技术）

　　⑷可以支持虚拟局域网VLan

　　七、虚拟局域网

　　1．虚拟网络（VLAN）是建立在交换技术基础上的。

　　2．虚拟网络是建立在局域网交换机或ATM交换机上的，它以软件的形式来实现逻辑组的划分与管理，逻辑工作组的结点组成不受物理位置的限制。(目的）

　　3．对虚拟网络成员的定义方法上，有以下4种：

　　⑴ 用交换机端口号定义虚拟局域网。（最通用的办法）

　　⑵ 用MAC（网卡）地址，灵活性提高了。

　　⑶ 用网络层地址。（例如用IP地址来定义）更加灵活。

　　⑷ IP广播组。这种虚拟局域网的建立是动态的，它代表一组IP地址。

　　八．无线局域网WLAN

　　1．分类：（按传输技术分）

　　⑴红外线局域网

　　基本技术：定向光束红外线传输、全方位外线传输、漫反射外线传输

　　视距传播，中间不许有阻挡。

　　优点：屋内来回漫反射，保密性比较好，相互之间无干扰，比较便宜。

　　⑵窄带微波局域网

　　⑶扩频无线局域网:①跳频扩频FHSS ②直接序列扩频DSSS

　　IEEE802.11A传输速率：54Mbps

　　IEEE802.11B传输速率：1Mbps,2Mbps,5.5Mbps,11Mbps