网络技术培训光纤连接.ppt

10BaseF• 使用光纤进行长距离连接，最适于建筑物间的连接使用光纤进行长距离连接，最适于建筑物间的连接• 3个标准个标准• 10BaseFP - 无源星形拓扑无源星形拓扑, 链路最长链路最长1 km• 10BaseFL - 异步点到点链路，链路最长异步点到点链路，链路最长2 km• 10BaseFB - 同步点到点链路，链路最长同步点到点链路，链路最长2 km，，有有15个层叠的转发器个层叠的转发器  10Broad36• • 使用使用使用使用7575  电缆连接，拓扑结构为树形电缆连接，拓扑结构为树形电缆连接，拓扑结构为树形电缆连接，拓扑结构为树形• • 用于宽带用于宽带用于宽带用于宽带LANLAN光纤连接光纤连接4.1.4 Ethernet网卡的构成网卡的构成l以太网的网络接口板是计算机与通信介质进行数据交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、执行编码译码转换等。

列、执行编码译码转换等4.1.5 以太网组网示例以太网组网示例不同类型不同类型10Mbps以太网比较以太网比较IEEE 802.3 IEEE 802.3 PA : 前导码前导码 - 10101010序列，用于使接收方与发送方同步序列，用于使接收方与发送方同步SD : 帧首定界帧首定界 -- 10101011DA: 目的地址目的地址 -- MAC 地址地址SA: 源地址源地址 -- MAC地址地址LEN:数据长度（数据部分的字节数）（数据长度（数据部分的字节数）（0-1500B））Type: 类型：高层协议标识类型：高层协议标识LLC PDU+pad -- 最少最少46字节字节, 最多最多1500字节字节 pad 填充字段，保证帧长不少于填充字段，保证帧长不少于64字节字节FCS : 帧校验序列（帧校验序列（ CRC-32 ）） 7 1 2/6 2/6 2 0-1500 0-46 4 7 1 2/6 2/6 2 0-1500 0-46 4 字节字节字节字节FCSPA SALENSDDALLC PDUPad8 6 6 2 46-1500 48 6 6 2 46-1500 4字节字节字节字节 FCSSATypePADADataPadEthernetEthernet 校验区间校验区间校验区间校验区间64-1518 64-1518 字节字节字节字节4.1.6 MAC帧帧帧间隔帧间隔l 在相继发送的两帧之间强制插入在相继发送的两帧之间强制插入9.6ms的间隔的间隔l 以确保想要发送数据的其他站点也能占用信道以确保想要发送数据的其他站点也能占用信道FCSSATypePADADataPadPA帧间隔帧间隔帧间隔帧间隔> 9.6 > 9.6 m m m ms sl2. 地址字段地址字段地址字段包括目的地址和源地址两部分。

在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，源地址字段中第标准中规定，源地址字段中第1位恒为位恒为“0”目的地址字段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）当该字段第一位为地址）当该字段第一位为“1”时，表示帧发送给一组工作时，表示帧发送给一组工作站，即组地址（也称多目的地址）全站，即组地址（也称多目的地址）全“1”的组地址表示全的组地址表示全局广播地址局广播地址4.2 交换式局域网交换式局域网l 传统的共享传统的共享LAN都是局限于许多站点共享一个公共通都是局限于许多站点共享一个公共通信介质的访问信介质的访问 缺点：分到的带宽少。

缺点：分到的带宽少 解决途径：网络区段化解决途径：网络区段化 每个网段上只有两个站点时，不存在碰撞每个网段上只有两个站点时，不存在碰撞和竞争和竞争4.2.1 交换的基本概念交换的基本概念l交换技术交换技术就是为终端用户提供专用点对点连接，它把传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统以太网一次只能为一个用户服务的“独占独占”的网络结的网络结构，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换通道，把它们连接到一个高速背板总线l交换可分为帧交换（交换可分为帧交换（Frame Switching））和信元交换和信元交换（（Cell Switching））l与网桥和路由器的区别与网桥和路由器的区别 局域网交换器比网桥和路由器的性能以及吞吐能力高得局域网交换器比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。

可，并不对帧进行拆开、检查协议等，时延比路由器小4.2.2 交换的实现方法交换的实现方法l1. 静态交换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，这种交换叫种交换叫静态端口交换静态端口交换；； 静态模块交换静态模块交换是将整个模块是将整个模块,用户唯一可以提高网络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性能的方法是将工作站从拥挤的网段移到空闲的网段l2. 动态交换动态交换　　 工作过程如下：交换机检查来自工作过程如下：交换机检查来自PC的数据包，然后识别该的数据包，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链路，将包由源地址端口传送至目的地址端口l动态交换检查由一个工作站发往另一个工作站的数据动态交换检查由一个工作站发往另一个工作站的数据包，在它们之间动态建立一专用的包，在它们之间动态建立一专用的10/100Mbps链路，链路，一旦端口完成通信，动态交换释放此链路。

一旦端口完成通信，动态交换释放此链路l动态段交换是每一动态段交换端口可以连接一个传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动态段交换通过对大量MAC地址的识别来完成此功能地址的识别来完成此功能用端口连结整个网段用端口连结整个网段4.2.3 全双工交换式局域网全双工交换式局域网l原因：在总线方式下采用原因：在总线方式下采用CSMA/CD协议，如果两台协议，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直工作在半双工方式下l（（a）） 交换机全双工工作方式交换机全双工工作方式 （（b）） 共享共享HUB半双工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一个站点，不会产生通信，交换器的每个端口只连接一个站点，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。

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和千兆快速以和千兆快速以太网络技术太网络技术l目前常见的快速网络有目前常见的快速网络有l 100BASE-T 100VG-ANYLAN 千兆位快速以太网千兆位快速以太网 4.3.1 100BASE-T快速以太网快速以太网l100BASE-T快速以太网是由快速以太网是由10BASE-T以太网标准发以太网标准发展而来的，保留了以太网的观念，网络速度提高了十展而来的，保留了以太网的观念，网络速度提高了十倍l100BASE-T标准为标准为IEEE 802.3u这就严格限制了网这就严格限制了网络的传输范围在络的传输范围在210米以内1. 100BASE-TXl 100BASE-TX的通信介质是的通信介质是5类类UTP或或1类类STP双绞线采用采用5类类UTP线时，线时，RJ-45接口与接口与10BASE-T中的连接中的连接方法一样，占用其中的方法一样，占用其中的2对绞线（即对绞线（即1-2、、3-6两对），两对），RJ-45的插头和插座必须也是的插头和插座必须也是5类的，否则达不到传输类的，否则达不到传输要求。

要求2. 100BASE-T4l100BASE-T4的通信介质采用的通信介质采用3类、类、4类、类、5类类UTP线线路上四对线路进行路上四对线路进行100Mbps的数据传输其中三对双的数据传输其中三对双绞线用于数据传输，一对用于冲突检测绞线用于数据传输，一对用于冲突检测100BASE-T也使用也使用RJ-45接口，连接方法与接口，连接方法与10BASE-T相同，即相同，即1-2、、3-6、、4-5、、7-8四对线一一对应连接对于原来四对线一一对应连接对于原来用用3类线布线的系统，可以通过采用类线布线的系统，可以通过采用100BASE-T4把把网络从网络从10Mbps升级到升级到100Mbps，，无需重新线它的无需重新线它的带宽不超过带宽不超过30MHz3.100BASE-FXl100BASE-FX的通信介质采用两芯的通信介质采用两芯62.5/125微米的光微米的光纤接口与纤接口与FDDI网络中设定的一样，即网络中设定的一样，即MIC、、ST或或SC光纤接口传输距离远远大于光纤接口传输距离远远大于UTP线路，用于连线路，用于连接主干和跨楼宇间的连接接主干和跨楼宇间的连接4.3.2 千兆位（千兆位（Gigabit））以太网以太网l 千兆位以太网是近期推出的千兆位以太网是近期推出的1000Mbps高速以太网，高速以太网，千兆位以太网遵从千兆位以太网遵从IEEE 802.3z建议（该建议已于建议（该建议已于1998年年6月成为标准）。

该技术采用月成为标准）该技术采用IEEE 802.3帧格帧格式，式，CSMA/CD访问控制技术，通信介质采用访问控制技术，通信介质采用100M STP屏蔽双绞线屏蔽双绞线l（（1000BASE CX），），传输距离传输距离25m；；5类类UTP（（1000BASE-T））距离距离100m；；多模光纤多模光纤（（1000BASE SX））距离距离500m；；单模光纤单模光纤（（1000BASE LX））可达可达3kml表表 千兆以太网传输介质与距离的关系千兆以太网传输介质与距离的关系l 千兆以太网的链路层协议、最大和最小的帧长度和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载体扩展和分组猝发传输新增特性l 实现千兆以太网最通用的办法是采用三层设计最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下面的一层由10Mbps以太网交换机加以太网交换机加100Mbps上行上行链路组成，第二层由链路组成，第二层由100Mbps以太网交换机加千兆以以太网交换机加千兆以太网上行链路组成，最高层由千兆交换机或太网上行链路组成，最高层由千兆交换机或ATM交换交换机组成，每一层交换机逐步提高干线交换速率。

这种机组成，每一层交换机逐步提高干线交换速率这种设计以价格低廉的交换机控制设计以价格低廉的交换机控制10Mbps工作站的连接，工作站的连接，昂贵的大容量交换机只用在最高层昂贵的大容量交换机只用在最高层缺点：它只是带宽的扩充，对于多媒体业务服务质缺点：它只是带宽的扩充，对于多媒体业务服务质量不如量不如ATM网络（如时延抖动，拥塞控制，带宽按网络（如时延抖动，拥塞控制，带宽按需分配等）；另外与广域网连接时，因为使用标准需分配等）；另外与广域网连接时，因为使用标准接口将形成瓶颈；其覆盖距离比现行局域网小接口将形成瓶颈；其覆盖距离比现行局域网小。