以太網(wǎng)交換技術(shù)(教案)

1、第二章：以太網(wǎng)交換技術(shù)第二章：以太網(wǎng)交換技術(shù)2.1 2.1 以太網(wǎng)技術(shù)發(fā)展概述以太網(wǎng)技術(shù)發(fā)展概述2.2 2.2 以太網(wǎng)交換工作原理以太網(wǎng)交換工作原理2.3 2.3 以太網(wǎng)交換的方式和實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)以太網(wǎng)交換的方式和實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu) 2.4 2.4 以太網(wǎng)交換器的組網(wǎng)應(yīng)用以太網(wǎng)交換器的組網(wǎng)應(yīng)用2.5 2.5 以太網(wǎng)發(fā)展其它技術(shù)以太網(wǎng)發(fā)展其它技術(shù)第第2章：重點(diǎn)與難點(diǎn)章：重點(diǎn)與難點(diǎn)1 1、透明網(wǎng)橋、以太網(wǎng)交換原理和生成樹算法、透明網(wǎng)橋、以太網(wǎng)交換原理和生成樹算法2 2、以太網(wǎng)全雙工端口、聚合、以太網(wǎng)全雙工端口、聚合、10G10G以太網(wǎng)技術(shù)特點(diǎn)以太網(wǎng)技術(shù)特點(diǎn)3 3、* * *以太網(wǎng)交換特性、以太網(wǎng)交換機(jī)組網(wǎng)應(yīng)用以太

2、網(wǎng)交換特性、以太網(wǎng)交換機(jī)組網(wǎng)應(yīng)用重點(diǎn)理解：重點(diǎn)理解：主要了解：主要了解：1 1、以太網(wǎng)交換方式的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)，、以太網(wǎng)交換方式的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)，2 2、鏈路聚合協(xié)議、鏈路聚合協(xié)議LCAPLCAP的基本思想的基本思想3 3、10G10G以太網(wǎng)的以太網(wǎng)的PHYPHY類型和表達(dá)類型和表達(dá)4 4、共享以太網(wǎng)向交換以太網(wǎng)發(fā)展過程、共享以太網(wǎng)向交換以太網(wǎng)發(fā)展過程2.1 2.1 以太網(wǎng)技術(shù)發(fā)展概述以太網(wǎng)技術(shù)發(fā)展概述19751975年年Xerox PARCXerox PARC（施樂（施樂Palo Alto Research Center）推）推出第出第1 1個(gè)個(gè)2.94Mb/s2.94Mb/s的基帶總線局域網(wǎng)，以的基帶

3、總線局域網(wǎng)，以EthernetEthernet命名；命名；19801980年年DECDEC、IntelIntel和和XeroxXerox提出了提出了10Mb/s Ethernet10Mb/s Ethernet廠家規(guī)范廠家規(guī)范DIX V1DIX V1，19821982年修改為年修改為DIX V2DIX V2；19831983年年IEEE 802IEEE 802工作組；制定了第工作組；制定了第1 1個(gè)個(gè) EthernetEthernet工業(yè)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) IEEE 802.3IEEE 802.3，它和，它和DIX V2DIX V2只在幀結(jié)構(gòu)上有微小差只在幀結(jié)構(gòu)上有微小差別（在傳統(tǒng)頭部后插入別（在傳統(tǒng)

4、頭部后插入8 8字節(jié)字節(jié)IEEE LLC/SNAPIEEE LLC/SNAP附加頭部，附加頭部，總長(zhǎng)度不變），雖然總長(zhǎng)度不變），雖然2 2者兼容，但實(shí)際上使用最初格式。者兼容，但實(shí)際上使用最初格式。2.1.1 2.1.1 以太網(wǎng)技術(shù)發(fā)展以太網(wǎng)技術(shù)發(fā)展在在 802.3Ethernet802.3Ethernet標(biāo)準(zhǔn)下，從標(biāo)準(zhǔn)下，從10base/T 10base/T （早期（早期10base/ 210base/ 2、5 5） ，到，到9090年代中開始，年代中開始， 出現(xiàn)了出現(xiàn)了 100base/TX 100base/TX 、 100base/FX 100base/FX 、 1000base/SX

5、1000base/SX 、1000base/LX1000base/LX；以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)向高速和長(zhǎng)距離發(fā)展；以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)向高速和長(zhǎng)距離發(fā)展；目前還出現(xiàn)了目前還出現(xiàn)了1000base/T1000base/T，萬兆（，萬兆（10G10G）的以太網(wǎng)，）的以太網(wǎng)，不久將出現(xiàn)不久將出現(xiàn)40G40G以太網(wǎng)以太網(wǎng) ； 802.11802.11無線無線EthernetEthernet可能可能有更廣闊的發(fā)展前景有更廣闊的發(fā)展前景 。受限于廠家的商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中，受限于廠家的商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中，IEEE 802IEEE 802工作組沒有能制工作組沒有能制訂訂最佳最佳LANLAN標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)，而分別制定了，而分別制定了Etherne

6、t 802.4 Ethernet 802.4 與與802.5802.5（令牌環(huán)網(wǎng)）標(biāo)準(zhǔn)；同時(shí)制定（令牌環(huán)網(wǎng)）標(biāo)準(zhǔn)；同時(shí)制定802.2802.2定義了在透定義了在透明標(biāo)準(zhǔn)的明標(biāo)準(zhǔn)的LLCLLC；實(shí)現(xiàn)不同；實(shí)現(xiàn)不同LANLAN、FDDIFDDI的互連。的互連。1 1、基于、基于CSMA/CDCSMA/CD的實(shí)現(xiàn)技術(shù)，核心是媒介共享、插孔廣播的實(shí)現(xiàn)技術(shù)，核心是媒介共享、插孔廣播發(fā)送和碰撞檢測(cè)處理，特點(diǎn)：簡(jiǎn)單、成本低和易推廣；發(fā)送和碰撞檢測(cè)處理，特點(diǎn)：簡(jiǎn)單、成本低和易推廣；2.1.3 2.1.3 以太網(wǎng)特點(diǎn)和發(fā)展：以太網(wǎng)特點(diǎn)和發(fā)展：2 2、網(wǎng)絡(luò)速度始終高于同時(shí)代的其它技術(shù)和實(shí)際應(yīng)用需求；、網(wǎng)絡(luò)速度始終

7、高于同時(shí)代的其它技術(shù)和實(shí)際應(yīng)用需求；5 5、從企業(yè)級(jí)應(yīng)用向運(yùn)營(yíng)商服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。、從企業(yè)級(jí)應(yīng)用向運(yùn)營(yíng)商服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。3 3、以太網(wǎng)技術(shù)和傳統(tǒng)電信網(wǎng)技術(shù)不斷產(chǎn)生深刻的融合；、以太網(wǎng)技術(shù)和傳統(tǒng)電信網(wǎng)技術(shù)不斷產(chǎn)生深刻的融合；4 4、從開始的局域網(wǎng)向城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)發(fā)展；、從開始的局域網(wǎng)向城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)發(fā)展；怎樣理解早期以太網(wǎng)交換機(jī)制和一般網(wǎng)絡(luò)不同？怎樣理解早期以太網(wǎng)交換機(jī)制和一般網(wǎng)絡(luò)不同？怎樣理解以太網(wǎng)碰撞和后果？怎樣理解以太網(wǎng)碰撞和后果？2.1.3 2.1.3 傳統(tǒng)以太網(wǎng)技術(shù)的缺陷傳統(tǒng)以太網(wǎng)技術(shù)的缺陷1、有效帶寬窄有效帶寬窄。共享域帶寬。共享域帶寬W，受到共享（沖突碰撞），受到共享（沖突碰撞）域的限制，實(shí)際的

8、帶寬取決于系統(tǒng)環(huán)境的工作站點(diǎn)數(shù)域的限制，實(shí)際的帶寬取決于系統(tǒng)環(huán)境的工作站點(diǎn)數(shù)N，每站平均帶寬為每站平均帶寬為W /N；大流量的應(yīng)用和實(shí)時(shí)音像服務(wù)；大流量的應(yīng)用和實(shí)時(shí)音像服務(wù)受限。受限。2、覆蓋范圍覆蓋范圍。傳統(tǒng)。傳統(tǒng)CSMA/CD機(jī)制使覆蓋范圍受限。機(jī)制使覆蓋范圍受限。3、安全機(jī)制安全機(jī)制。共享域以太網(wǎng)幀的廣播機(jī)制，給數(shù)據(jù)。共享域以太網(wǎng)幀的廣播機(jī)制，給數(shù)據(jù)偵聽截取提供便利，存在較大安全性問題。偵聽截取提供便利，存在較大安全性問題。4、可管理性可管理性。缺乏。缺乏可運(yùn)營(yíng)性（認(rèn)證、服務(wù)質(zhì)量可運(yùn)營(yíng)性（認(rèn)證、服務(wù)質(zhì)量QoSQoS等）等）和可管理性（計(jì)費(fèi)、帶寬控制支持）等和可管理性（計(jì)費(fèi)、帶寬控制支持）

9、等?；舅悸罚夯舅悸罚航粨Q器交換器/機(jī)的端口之間通常是隔離的，但許機(jī)的端口之間通常是隔離的，但許可條件下（可控制）也可以建立端口間數(shù)據(jù)傳遞、組可條件下（可控制）也可以建立端口間數(shù)據(jù)傳遞、組播或廣播播或廣播 ；即建立一種交換機(jī)制，克服共享廣播機(jī)制；即建立一種交換機(jī)制，克服共享廣播機(jī)制與碰撞；與碰撞；2.2.1 2.2.1 以太網(wǎng)交換概述以太網(wǎng)交換概述2.2 2.2 以太網(wǎng)交換工作原理以太網(wǎng)交換工作原理HUB共享型共享型Hub交換器交換器端口之間直端口之間直接物理連接接物理連接交換矩陣端口之間可端口之間可控邏輯連接控邏輯連接1、交換器交換器/機(jī)端口可以連接一臺(tái)計(jì)算機(jī)（站點(diǎn)），機(jī)端口可以連接一臺(tái)計(jì)

10、算機(jī)（站點(diǎn)），也可以連接一個(gè)網(wǎng)段也可以連接一個(gè)網(wǎng)段 ，交換器與，交換器與Hub混用的結(jié)構(gòu)；混用的結(jié)構(gòu)； 2、交換器交換器/機(jī)端口速率機(jī)端口速率10/100M，當(dāng)，當(dāng)N端口時(shí)，系端口時(shí)，系統(tǒng)最大（理論）帶寬是統(tǒng)最大（理論）帶寬是 N * 10/100M ，有時(shí)又表述，有時(shí)又表述為為N /2* 10/100M，為什么？，為什么？ 3、在端口在端口半雙工通信半雙工通信方式時(shí)，實(shí)際仍是方式時(shí)，實(shí)際仍是CSMA/CD碰撞域；當(dāng)端口碰撞域；當(dāng)端口全雙工通信全雙工通信方式時(shí)，實(shí)方式時(shí)，實(shí)際已不存在際已不存在CSMA/CD碰撞域，只是沿用了以太網(wǎng)碰撞域，只是沿用了以太網(wǎng)的接口和幀標(biāo)準(zhǔn)。的接口和幀標(biāo)準(zhǔn)。交換以太

11、網(wǎng)特點(diǎn)：交換以太網(wǎng)特點(diǎn)：以太網(wǎng)中繼器和網(wǎng)橋是早期擴(kuò)展以太網(wǎng)中繼器和網(wǎng)橋是早期擴(kuò)展LAN的主要方法。的主要方法。2.2.2 2.2.2 以太網(wǎng)網(wǎng)橋以太網(wǎng)網(wǎng)橋LAN1LAN2遠(yuǎn)程橋接遠(yuǎn)程橋接LAN碰撞域是限制碰撞域是限制LAN范圍和性能，為什么？范圍和性能，為什么？怎么辦？怎么辦？分割多個(gè)網(wǎng)段，形成多個(gè)碰撞域，實(shí)現(xiàn)分割多個(gè)網(wǎng)段，形成多個(gè)碰撞域，實(shí)現(xiàn)LAN范圍帶寬擴(kuò)展。范圍帶寬擴(kuò)展。LAN1LAN2B1B2LAN3透明透明網(wǎng)橋體系和基本功能由網(wǎng)橋體系和基本功能由802.1D802.1D 定義。網(wǎng)橋工作流程主要包括如下：地址自學(xué)習(xí)（形成端口網(wǎng)橋工作流程主要包括如下：地址自學(xué)習(xí)（形成端口/地地址表）、根

12、據(jù)目的地址址表）、根據(jù)目的地址DA完成幀的轉(zhuǎn)發(fā)和過濾、廣播幀。完成幀的轉(zhuǎn)發(fā)和過濾、廣播幀。透明網(wǎng)橋功能透明網(wǎng)橋功能 網(wǎng)橋網(wǎng)橋1121311121423212224251 LAN1 11 12 13 14 端口號(hào)端口號(hào) MAC地址地址2 LAN2 21 22 23 24 25332313 LAN3 31 32網(wǎng)橋端口網(wǎng)橋端口地址表地址表 透明網(wǎng)橋的幀廣播透明網(wǎng)橋的幀廣播 網(wǎng)橋網(wǎng)橋11213S1214廣播幀：廣播幀：1、以太網(wǎng)正常廣播（組播），網(wǎng)橋全部轉(zhuǎn)發(fā)。、以太網(wǎng)正常廣播（組播），網(wǎng)橋全部轉(zhuǎn)發(fā)。32313網(wǎng)橋2DA關(guān)機(jī)？關(guān)機(jī)幀廣播？關(guān)機(jī)幀廣播？ 2、多網(wǎng)橋（交換器）網(wǎng)絡(luò)中的幀轉(zhuǎn)發(fā)廣播、多網(wǎng)橋（交

13、換器）網(wǎng)絡(luò)中的幀轉(zhuǎn)發(fā)廣播3、加電時(shí)（端口地址表空），自學(xué)習(xí)階段的廣播，引、加電時(shí)（端口地址表空），自學(xué)習(xí)階段的廣播，引起起廣播風(fēng)暴廣播風(fēng)暴，加速完善地址表。，加速完善地址表。怎么會(huì)加速？怎么會(huì)加速？網(wǎng)橋存在問題網(wǎng)橋存在問題大型閉合網(wǎng)絡(luò)中，大型閉合網(wǎng)絡(luò)中，幀廣播的無限循環(huán)幀廣播的無限循環(huán)；網(wǎng)橋1LAN1LAN2AB網(wǎng)橋2在以上最簡(jiǎn)單的閉環(huán)網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)在以上最簡(jiǎn)單的閉環(huán)網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)A向向B發(fā)幀時(shí)，如發(fā)幀時(shí)，如B關(guān)機(jī)，在網(wǎng)橋關(guān)機(jī)，在網(wǎng)橋1和網(wǎng)橋和網(wǎng)橋2端口端口/地址表中沒有地址表中沒有B，端口端口B1、B2又重新把幀廣播到又重新把幀廣播到LAN1，則形成無限循環(huán)廣則形成無限循環(huán)廣播。（理論一般原理到可能

14、的情況分析處理?。┎ァ＃ɡ碚撘话阍淼娇赡艿那闆r分析處理?。〣1B2網(wǎng)橋1LAN1LAN2AB網(wǎng)橋2B11t1t2B21當(dāng)當(dāng)A向向B發(fā)幀時(shí)，假設(shè)發(fā)幀時(shí)，假設(shè)t1t2，B先后先后收到收到2幀；幀；地址記錄出錯(cuò)，無法正常轉(zhuǎn)發(fā)工作；地址記錄出錯(cuò)，無法正常轉(zhuǎn)發(fā)工作；LAN2 B B11 B21 A端口號(hào)端口號(hào) MAC地址地址網(wǎng)橋網(wǎng)橋1 1端口端口地址表地址表 當(dāng)當(dāng)B11收到收到B21端口轉(zhuǎn)發(fā)的源端口轉(zhuǎn)發(fā)的源A到目的到目的B的幀是，把的幀是，把LAN2上轉(zhuǎn)發(fā)幀的源地址上轉(zhuǎn)發(fā)幀的源地址A記載到記載到LAN2地址表中，同樣地址表中，同樣B21也如也如此，這樣網(wǎng)橋此，這樣網(wǎng)橋1、2誤認(rèn)為誤認(rèn)為A在在LAN2網(wǎng)

15、段中，網(wǎng)段中，B到到A的幀永的幀永遠(yuǎn)不轉(zhuǎn)發(fā)了。遠(yuǎn)不轉(zhuǎn)發(fā)了。大型網(wǎng)橋存在什么問題，解決方法？大型網(wǎng)橋存在什么問題，解決方法？生成樹算法（生成樹算法（Spanning TreeSpanning Tree Algorithm)圖論基本思想：任何一個(gè)連接圖，總存在一棵不含任何圖論基本思想：任何一個(gè)連接圖，總存在一棵不含任何回路但保持原圖所有連接的樹；回路但保持原圖所有連接的樹；LAN1LAN2LAN3LAN4生成樹算法生成樹算法思想：找到一條可以把幀廣播到所有網(wǎng)思想：找到一條可以把幀廣播到所有網(wǎng)段（的計(jì)算機(jī)）上的途徑，但又不引起廣播循環(huán)的段（的計(jì)算機(jī)）上的途徑，但又不引起廣播循環(huán)的方法。方法。體會(huì)數(shù)學(xué)

16、在計(jì)算方法中的應(yīng)用體會(huì)數(shù)學(xué)在計(jì)算方法中的應(yīng)用! !如圖中在切斷任一如圖中在切斷任一個(gè)個(gè)點(diǎn)都形成遍歷點(diǎn)都形成遍歷所有網(wǎng)段，但不循所有網(wǎng)段，但不循環(huán)的環(huán)的途徑途徑3 3、在每個(gè)、在每個(gè)LANLAN上上BPDUBPDU幀指明距離最短的為指定橋幀指明距離最短的為指定橋（距離相等?。ň嚯x相等取MACMAC編號(hào)小的橋），只允許通過編號(hào)小的橋），只允許通過指定指定橋向其連接橋向其連接LAN（除根端口的（除根端口的LAN外）轉(zhuǎn)發(fā)外）轉(zhuǎn)發(fā)BPDU幀，其它橋被堵塞；從而避免循環(huán)轉(zhuǎn)發(fā)。幀，其它橋被堵塞；從而避免循環(huán)轉(zhuǎn)發(fā)。1 1、找出、找出以太網(wǎng)以太網(wǎng)MAC地址最小的網(wǎng)橋端口作為根橋，地址最小的網(wǎng)橋端口作為根橋，算法

17、計(jì)算開始點(diǎn)，向它所連接的所有算法計(jì)算開始點(diǎn)，向它所連接的所有LAN廣播廣播BPDU幀幀（橋協(xié)議數(shù)據(jù)單元，專門交換橋信息特殊幀）。（橋協(xié)議數(shù)據(jù)單元，專門交換橋信息特殊幀）。2 2、每當(dāng)一個(gè)網(wǎng)橋收到一個(gè)每當(dāng)一個(gè)網(wǎng)橋收到一個(gè)BPDU幀時(shí)，并回復(fù)一個(gè)幀時(shí)，并回復(fù)一個(gè)BPDU幀說明它和根橋距離。幀說明它和根橋距離。4 4、生成樹建立后，為了能對(duì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化及時(shí)生成樹建立后，為了能對(duì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化及時(shí)反映，各網(wǎng)橋周期地交換反映，各網(wǎng)橋周期地交換BPDU。橋協(xié)議和生成樹算法原理：橋協(xié)議和生成樹算法原理：算法依據(jù)數(shù)學(xué)原理而設(shè)計(jì)的可執(zhí)行程序，重要點(diǎn)初始起算法依據(jù)數(shù)學(xué)原理而設(shè)計(jì)的可執(zhí)行程序，重要點(diǎn)初始起點(diǎn)和

18、結(jié)束點(diǎn)的處理！點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)的處理！。生成樹算法圖例演示（生成樹算法圖例演示（Spanning TreeSpanning Tree Algorithm)LAN1LAN2LAN3LAN4橋根橋根LAN5指定橋指定橋指定橋指定橋橋生成樹算法在以太網(wǎng)普遍采用，解決思想數(shù)學(xué)基礎(chǔ)是什么？生成樹算法在以太網(wǎng)普遍采用，解決思想數(shù)學(xué)基礎(chǔ)是什么？計(jì)算機(jī)中數(shù)學(xué)問題還有在哪里？舉計(jì)算機(jī)中數(shù)學(xué)問題還有在哪里？舉1-2例。例。2.2.3 2.2.3 以太網(wǎng)網(wǎng)橋和交換比較以太網(wǎng)網(wǎng)橋和交換比較80中后期，為了擴(kuò)展局域網(wǎng)，網(wǎng)橋被大量使用，網(wǎng)橋?qū)⒅泻笃?，為了擴(kuò)展局域網(wǎng)，網(wǎng)橋被大量使用，網(wǎng)橋?qū)AN分割成不同的網(wǎng)段，限制了分割成不同

19、的網(wǎng)段，限制了共享沖撞域共享沖撞域，但轉(zhuǎn)發(fā)廣，但轉(zhuǎn)發(fā)廣播幀，所以存在播幀，所以存在廣播風(fēng)暴廣播風(fēng)暴問題。問題。在小規(guī)模網(wǎng)橋連接的網(wǎng)絡(luò)上廣播是合理，但在大型在小規(guī)模網(wǎng)橋連接的網(wǎng)絡(luò)上廣播是合理，但在大型網(wǎng)絡(luò)中的廣播實(shí)際是不能容忍的，網(wǎng)絡(luò)中的廣播實(shí)際是不能容忍的，為什么？為什么？所以所以網(wǎng)網(wǎng)橋連接的橋連接的LAN規(guī)模不能太大，一般不多于幾十個(gè)。規(guī)模不能太大，一般不多于幾十個(gè)。網(wǎng)橋連接的網(wǎng)絡(luò)的生成樹算法是線性的處理，即視網(wǎng)橋連接的網(wǎng)絡(luò)的生成樹算法是線性的處理，即視網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)平等的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，但實(shí)際大型網(wǎng)絡(luò)是分網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)平等的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，但實(shí)際大型網(wǎng)絡(luò)是分層結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)層結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)橋的可擴(kuò)展性限制是根本的

20、問題網(wǎng)橋的可擴(kuò)展性限制是根本的問題：網(wǎng)橋普遍使用發(fā)展，及另一方面網(wǎng)橋普遍使用發(fā)展，及另一方面IC技術(shù)發(fā)展，使網(wǎng)技術(shù)發(fā)展，使網(wǎng)橋產(chǎn)品向橋產(chǎn)品向多端口多端口（4、8、16、24），實(shí)際上多端口），實(shí)際上多端口網(wǎng)橋就是基本的以太網(wǎng)交換機(jī)（器）。網(wǎng)橋就是基本的以太網(wǎng)交換機(jī)（器）。以太網(wǎng)交換的基本功能仍是：幀轉(zhuǎn)發(fā)、幀過濾、以太網(wǎng)交換的基本功能仍是：幀轉(zhuǎn)發(fā)、幀過濾、 Spanning TreeSpanning Tree Algorithm；但由于更多的端口，使；但由于更多的端口，使以太網(wǎng)交換機(jī)演變?yōu)橐环N多網(wǎng)橋同時(shí)工作設(shè)備，更以太網(wǎng)交換機(jī)演變?yōu)橐环N多網(wǎng)橋同時(shí)工作設(shè)備，更多網(wǎng)段獨(dú)立工作，進(jìn)一步減小了碰撞域（實(shí)

21、際上多網(wǎng)段獨(dú)立工作，進(jìn)一步減小了碰撞域（實(shí)際上端端口口/終端終端部署，徹底消除了碰撞域），使系統(tǒng)帶寬大部署，徹底消除了碰撞域），使系統(tǒng)帶寬大大得到提高，但并不能完全抑制廣播數(shù)據(jù)。大得到提高，但并不能完全抑制廣播數(shù)據(jù)。以太網(wǎng)交換在繼承了網(wǎng)橋的基本功能外，發(fā)展了以太網(wǎng)交換在繼承了網(wǎng)橋的基本功能外，發(fā)展了VLAN、鏈路聚合等、端口全雙工、接入認(rèn)證等新、鏈路聚合等、端口全雙工、接入認(rèn)證等新功能，成為真正交換設(shè)備。功能，成為真正交換設(shè)備。2.3 2.3 以太網(wǎng)交換的方式和實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)以太網(wǎng)交換的方式和實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu) 2.3.1 2.3.1 以太網(wǎng)交換的方式以太網(wǎng)交換的方式1、基于端口的靜態(tài)交換。、基于端口的靜態(tài)交

22、換。1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1112如上圖（如上圖（1、10）、（）、（4、6）、（）、（5、11）端口之間）端口之間交換，通過交換機(jī)的管理軟件配置而成，相當(dāng)于可交換，通過交換機(jī)的管理軟件配置而成，相當(dāng)于可人工處理的硬件連接器（多端口網(wǎng)橋），在最早期人工處理的硬件連接器（多端口網(wǎng)橋），在最早期端口交換機(jī)產(chǎn)品中使用。端口交換機(jī)產(chǎn)品中使用。交換方式是端口間怎樣實(shí)現(xiàn)按需的數(shù)據(jù)交換的方法。交換方式是端口間怎樣實(shí)現(xiàn)按需的數(shù)據(jù)交換的方法。2、基于、基于MAC地址的動(dòng)態(tài)交換。地址的動(dòng)態(tài)交換。1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1112動(dòng)態(tài)交換基于網(wǎng)橋原理，根據(jù)動(dòng)態(tài)交換基于網(wǎng)橋原理，根

23、據(jù)MAC源源/目的地址，通過目的地址，通過自學(xué)習(xí)的端口自學(xué)習(xí)的端口/地址表，形成端口間的一次幀交換連接地址表，形成端口間的一次幀交換連接和轉(zhuǎn)遞，然后通道自動(dòng)關(guān)閉，是目前使用方式。和轉(zhuǎn)遞，然后通道自動(dòng)關(guān)閉，是目前使用方式。1、存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式：可靠、延時(shí)大、交換速度低。、存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式：可靠、延時(shí)大、交換速度低。1、串并轉(zhuǎn)、串并轉(zhuǎn)換，幀緩存換，幀緩存和檢驗(yàn)和檢驗(yàn)CRCAB3、串并轉(zhuǎn)、串并轉(zhuǎn)換，幀緩存換，幀緩存和和CRC檢驗(yàn)檢驗(yàn)2、查端口地址表、查端口地址表2、穿通交換方式：硬件方、穿通交換方式：硬件方式直接取出目的地址，查式直接取出目的地址，查表傳遞，收端表傳遞，收端CRC檢驗(yàn)糾檢驗(yàn)糾錯(cuò)，出錯(cuò)重發(fā)；快

24、速。錯(cuò)，出錯(cuò)重發(fā)；快速。取目的取目的地址地址3、碎片碎片丟棄方式：輸入幀的丟棄方式：輸入幀的512bit后，完全采用穿通交換后，完全采用穿通交換方式進(jìn)行處理；如方式進(jìn)行處理；如512bit幀幀碎片丟棄；碎片丟棄；1、2折中方式。折中方式。理解以太網(wǎng)交換實(shí)際快速實(shí)現(xiàn)的方法？理解以太網(wǎng)交換實(shí)際快速實(shí)現(xiàn)的方法？2.3.2 2.3.2 以太網(wǎng)交換實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)以太網(wǎng)交換實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)1、軟件實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)：利用、軟件實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)：利用CPU和和RAM軟件計(jì)算環(huán)境完軟件計(jì)算環(huán)境完成輸入緩存、查表和輸出，靈活，但速度低（特別端成輸入緩存、查表和輸出，靈活，但速度低（特別端口多、數(shù)據(jù)量大時(shí)），無法實(shí)現(xiàn)交換機(jī)堆疊和廣播?？诙唷?shù)據(jù)

25、量大時(shí)），無法實(shí)現(xiàn)交換機(jī)堆疊和廣播。2、交換矩陣結(jié)構(gòu)：當(dāng)輸入目的地址查表確定輸出端口、交換矩陣結(jié)構(gòu)：當(dāng)輸入目的地址查表確定輸出端口后，通過硬件輸入后，通過硬件輸入/輸出矩陣實(shí)現(xiàn)輸入輸出矩陣實(shí)現(xiàn)輸入/出端口直連；但出端口直連；但在多對(duì)一環(huán)境下，需要增加輸入在多對(duì)一環(huán)境下，需要增加輸入/出緩沖，和排隊(duì)優(yōu)先出緩沖，和排隊(duì)優(yōu)先機(jī)制。產(chǎn)品主流結(jié)構(gòu)，但堆疊和廣播實(shí)現(xiàn)較難，需要機(jī)制。產(chǎn)品主流結(jié)構(gòu)，但堆疊和廣播實(shí)現(xiàn)較難，需要附加處理。附加處理。3、共享存儲(chǔ)交換結(jié)構(gòu)：所有數(shù)據(jù)直接輸入共享存儲(chǔ)器、共享存儲(chǔ)交換結(jié)構(gòu)：所有數(shù)據(jù)直接輸入共享存儲(chǔ)器中（而不是端口緩存），并直接從共享存儲(chǔ)器輸出到中（而不是端口緩存），并直接

26、從共享存儲(chǔ)器輸出到端口；對(duì)大量交換數(shù)據(jù)，需要專門交換引擎，但管理、端口；對(duì)大量交換數(shù)據(jù)，需要專門交換引擎，但管理、堆疊和廣播實(shí)現(xiàn)較易。堆疊和廣播實(shí)現(xiàn)較易。4、總線交換：總線時(shí)分復(fù)用，處理各輸入幀，類似電、總線交換：總線時(shí)分復(fù)用，處理各輸入幀，類似電路交換原理，性能好，復(fù)雜、成本高。路交換原理，性能好，復(fù)雜、成本高。2.4 2.4 以太網(wǎng)交換的應(yīng)用以太網(wǎng)交換的應(yīng)用 2.4.1 2.4.1 以太網(wǎng)交換機(jī)特性以太網(wǎng)交換機(jī)特性1、端口、端口/地址表大小。端口地址表大小。端口/地址空間（如地址空間（如8192，8K）決定各端口可連接的站數(shù)。決定各端口可連接的站數(shù)。2、體系結(jié)構(gòu)。、體系結(jié)構(gòu)。ASIC、CI

27、CS（復(fù)雜指令系統(tǒng)）、（復(fù)雜指令系統(tǒng)）、RISC（精簡(jiǎn)指令系統(tǒng)）。（精簡(jiǎn)指令系統(tǒng)）。 CICS和和 RISC體系是基于體系是基于ROM固固化指令工作，化指令工作， ASIC是全硬件實(shí)現(xiàn)；各有利弊。是全硬件實(shí)現(xiàn)；各有利弊。3、背板（交換或傳輸）速率。無阻塞模式下，交換機(jī)、背板（交換或傳輸）速率。無阻塞模式下，交換機(jī)背板傳輸數(shù)據(jù)的速率。如背板傳輸數(shù)據(jù)的速率。如64口口10BaseT交換機(jī)，最大交換機(jī)，最大32交叉連接，背板傳輸率交叉連接，背板傳輸率32*10M=320Mbps, 64口廣播口廣播時(shí)時(shí)640Mbps。4、端口能力：、端口能力： 10/100MBaseT自適應(yīng)端口；支持自適應(yīng)端口；支持

28、1G（1000MBaseT、GBIC)端口或其它類型端口能力。端口或其它類型端口能力。5、全雙工端口。、全雙工端口。6、Jabber（超長(zhǎng)幀）處理：（超長(zhǎng)幀）處理： Jabber是長(zhǎng)度超過是長(zhǎng)度超過1518Byte 的以太幀，一般由錯(cuò)誤引起，的以太幀，一般由錯(cuò)誤引起， Jabber處理是處理是指把超長(zhǎng)幀轉(zhuǎn)化為正常幀能力。指把超長(zhǎng)幀轉(zhuǎn)化為正常幀能力。7、協(xié)議支持：、協(xié)議支持： 生成樹算法、端口認(rèn)證、生成樹算法、端口認(rèn)證、MAC地址綁地址綁定等。定等。9、管理：、管理： 管理界面、遠(yuǎn)程、管理界面、遠(yuǎn)程、SNMPV2/3、其它管理、其它管理功能（接入帶寬、訪問控制）。功能（接入帶寬、訪問控制）。8、

29、Cache高速緩沖區(qū)：高速緩沖區(qū)： 端口或共享高速緩存區(qū)大小。端口或共享高速緩存區(qū)大小。10、堆疊功能：擴(kuò)展交換端口時(shí)、堆疊功能：擴(kuò)展交換端口時(shí)2臺(tái)或多臺(tái)交換機(jī)聯(lián)合。臺(tái)或多臺(tái)交換機(jī)聯(lián)合。11、VLAN功能。交換機(jī)靈活分組方法，下面章節(jié)介紹。功能。交換機(jī)靈活分組方法，下面章節(jié)介紹。群組級(jí)交換應(yīng)用通常是指一個(gè)辦公室環(huán)境應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)群組級(jí)交換應(yīng)用通常是指一個(gè)辦公室環(huán)境應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)，一般規(guī)模一般規(guī)模小于小于20PC桌面，具有少量的辦公室服務(wù)器，桌面，具有少量的辦公室服務(wù)器，一般一般OA、業(yè)務(wù)和上網(wǎng)環(huán)境）。、業(yè)務(wù)和上網(wǎng)環(huán)境）。2.4.2 2.4.2 以太網(wǎng)交換機(jī)組網(wǎng)應(yīng)用以太網(wǎng)交換機(jī)組網(wǎng)應(yīng)用1 1、 群組級(jí)交

30、換應(yīng)用群組級(jí)交換應(yīng)用8-24口交換機(jī)口交換機(jī)ServerPCPCPCHubPCPCHubPCPCPCPC1、交換機(jī)發(fā)展端口、交換機(jī)發(fā)展端口密度高，價(jià)格低密度高，價(jià)格低2、通常、通常Hub應(yīng)用已應(yīng)用已不多，但受用戶增不多，但受用戶增加和布線限制還可加和布線限制還可以使用。以使用。當(dāng)幾個(gè)群組結(jié)合到更大部門時(shí)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境考慮分層：當(dāng)幾個(gè)群組結(jié)合到更大部門時(shí)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境考慮分層：接入層和匯聚層的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。接入層和匯聚層的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。2 2、部門級(jí)交換應(yīng)用部門級(jí)交換應(yīng)用根據(jù)需求100M或1G1、匯聚交換機(jī)提供對(duì)部、匯聚交換機(jī)提供對(duì)部門服務(wù)器的集中訪問，門服務(wù)器的集中訪問，和連接群組之間的通道。和連接群組之間的通道

31、。2、匯聚交換機(jī)需要更高、匯聚交換機(jī)需要更高的可靠性，和高帶寬的的可靠性，和高帶寬的接口能力。接口能力。3、向上匯聚鏈路根據(jù)帶、向上匯聚鏈路根據(jù)帶寬需要和距離限制，選寬需要和距離限制，選用用100M、1GB的電或光的電或光線路。線路。接入交換機(jī)接入交換機(jī)HubPCPCHubPC PCPCPC匯聚交換機(jī)匯聚交換機(jī)接入交換機(jī)接入交換機(jī)ServersPCPCPCPCPCPCPCHub廣域網(wǎng)廣域網(wǎng)當(dāng)大型企業(yè)或校園，多部門或用戶群很大時(shí)，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境當(dāng)大型企業(yè)或校園，多部門或用戶群很大時(shí)，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境考慮更細(xì)分層：接入層、匯聚層和核心層的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境?？紤]更細(xì)分層：接入層、匯聚層和核心層的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。3 3、企業(yè)級(jí)交

32、換應(yīng)用企業(yè)級(jí)交換應(yīng)用1、接入交換機(jī)提供對(duì)用、接入交換機(jī)提供對(duì)用戶的就近接入。戶的就近接入。2、匯聚交換機(jī)就近匯集、匯聚交換機(jī)就近匯集接入交換機(jī)組。接入交換機(jī)組。3、核心交換機(jī)提供主要、核心交換機(jī)提供主要應(yīng)用服務(wù)、互聯(lián)網(wǎng)接入應(yīng)用服務(wù)、互聯(lián)網(wǎng)接入和部門連通。和部門連通。4、核心交換機(jī)提供雙機(jī)、核心交換機(jī)提供雙機(jī)冗余和關(guān)鍵部件冗余，冗余和關(guān)鍵部件冗余，匯聚交換機(jī)提供關(guān)鍵部匯聚交換機(jī)提供關(guān)鍵部件冗余，對(duì)重要用戶匯件冗余，對(duì)重要用戶匯聚交換機(jī)提供冗余連接。聚交換機(jī)提供冗余連接。匯聚匯聚SSS核心核心S匯聚匯聚SServersS廣域網(wǎng)廣域網(wǎng)核心核心S匯聚匯聚SSSSS根據(jù)需求1G或10G2.5 2.5 以

33、太網(wǎng)交換發(fā)展其它技術(shù)以太網(wǎng)交換發(fā)展其它技術(shù)2.5.12.5.1交換以太網(wǎng)雙工技術(shù)交換以太網(wǎng)雙工技術(shù)交換以太網(wǎng)全雙工背景：如一個(gè)交換端口接一臺(tái)計(jì)算機(jī)交換以太網(wǎng)全雙工背景：如一個(gè)交換端口接一臺(tái)計(jì)算機(jī)實(shí)際沒有計(jì)算機(jī)間競(jìng)爭(zhēng)碰撞，但仍存在（半雙工）收發(fā)實(shí)際沒有計(jì)算機(jī)間競(jìng)爭(zhēng)碰撞，但仍存在（半雙工）收發(fā)碰撞，這種不僅影響收發(fā)共享帶寬，還制約媒體傳輸?shù)呐鲎玻@種不僅影響收發(fā)共享帶寬，還制約媒體傳輸?shù)拈L(zhǎng)度，即以太網(wǎng)覆蓋域有限。長(zhǎng)度，即以太網(wǎng)覆蓋域有限。1997年年IEEE802.3X制訂制訂全雙工以太網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)。全雙工以太網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)。以太網(wǎng)全雙工：在端口間使用兩對(duì)雙絞線或兩芯光纖，以太網(wǎng)全雙工：在端口間使用兩對(duì)雙絞

34、線或兩芯光纖，使收發(fā)在兩組獨(dú)立的傳輸媒體進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)完全的無碰撞使收發(fā)在兩組獨(dú)立的傳輸媒體進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)完全的無碰撞傳輸。傳輸。重要概念：重要概念：交換全雙工以太網(wǎng)（當(dāng)不接交換全雙工以太網(wǎng)（當(dāng)不接Hub共享設(shè)備）是共享設(shè)備）是使用使用CSMA/CD碰撞共享機(jī)制，但實(shí)際是無碰撞和競(jìng)爭(zhēng)以碰撞共享機(jī)制，但實(shí)際是無碰撞和競(jìng)爭(zhēng)以太幀交換設(shè)備；因?yàn)椴淮嬖诿浇槎嗦吩L問、碰撞。太幀交換設(shè)備；因?yàn)椴淮嬖诿浇槎嗦吩L問、碰撞。當(dāng)以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)全雙工后，傳輸媒體的傳輸距離完全取決當(dāng)以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)全雙工后，傳輸媒體的傳輸距離完全取決于數(shù)字信號(hào)在該媒體上傳輸衰變。于數(shù)字信號(hào)在該媒體上傳輸衰變。對(duì)對(duì)10M/100M以太網(wǎng)交換機(jī)實(shí)現(xiàn)全雙工

35、后，對(duì)設(shè)備系統(tǒng)以太網(wǎng)交換機(jī)實(shí)現(xiàn)全雙工后，對(duì)設(shè)備系統(tǒng)帶寬，增加到帶寬，增加到20M/200M 。 10BaseT UTP 100m 100m 以太網(wǎng)類型以太網(wǎng)類型 媒體媒體 全雙工全雙工 全雙工長(zhǎng)度全雙工長(zhǎng)度 半雙工長(zhǎng)度半雙工長(zhǎng)度 10BaseFL 多模多模 2000m 2000m 100BaseT UTP 100m 100m100BaseFX 多模多模 2000m 412m目前以太網(wǎng)主要端口基本都可以支持全雙工目前以太網(wǎng)主要端口基本都可以支持全雙工/半雙工自適半雙工自適應(yīng)。見下表，全雙工對(duì)高速光纖的傳輸影響非常大。應(yīng)。見下表，全雙工對(duì)高速光纖的傳輸影響非常大。2.5.2 2.5.2 交換以太網(wǎng)

36、鏈路聚合技術(shù)交換以太網(wǎng)鏈路聚合技術(shù)以太網(wǎng)鏈路聚合發(fā)展背景：當(dāng)主要交換機(jī)之間或主服以太網(wǎng)鏈路聚合發(fā)展背景：當(dāng)主要交換機(jī)之間或主服務(wù)器與交換機(jī)間，需要多條務(wù)器與交換機(jī)間，需要多條1G鏈路擴(kuò)充帶寬時(shí)，各鏈鏈路擴(kuò)充帶寬時(shí)，各鏈路之間是否可以簡(jiǎn)單連接，要按什么規(guī)范處理聚合？路之間是否可以簡(jiǎn)單連接，要按什么規(guī)范處理聚合？匯聚交換機(jī)A核心交換機(jī)B服務(wù)器n*1Gn*1G聚合聚合一般當(dāng)交換機(jī)之間兩條鏈路連接時(shí)，形成了循環(huán)閉合連接，一般當(dāng)交換機(jī)之間兩條鏈路連接時(shí)，形成了循環(huán)閉合連接，實(shí)際上將受到：實(shí)際上將受到： IEEE802.1DS生成樹算法的制約，每次生成樹算法的制約，每次只允許一條鏈路工作，但一條故障時(shí)（拓

37、撲改變），另一只允許一條鏈路工作，但一條故障時(shí)（拓?fù)涓淖儯硪粭l工作，只起到備份作用，而不能增加帶寬。條工作，只起到備份作用，而不能增加帶寬。1、交換機(jī)鏈路聚合參數(shù)配置；、交換機(jī)鏈路聚合參數(shù)配置；2、分配機(jī)制：對(duì)各物理鏈路分配數(shù)據(jù)流，實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡；、分配機(jī)制：對(duì)各物理鏈路分配數(shù)據(jù)流，實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡；4、接收和收集各鏈路輸入，和分配機(jī)制配合進(jìn)行聚合、接收和收集各鏈路輸入，和分配機(jī)制配合進(jìn)行聚合后數(shù)據(jù)流的順序；后數(shù)據(jù)流的順序；3、鏈路狀態(tài)檢測(cè)，出現(xiàn)故障，分配機(jī)制進(jìn)行報(bào)警和數(shù)、鏈路狀態(tài)檢測(cè)，出現(xiàn)故障，分配機(jī)制進(jìn)行報(bào)警和數(shù)據(jù)流重新分配；據(jù)流重新分配；5、增加和刪除聚合的物理鏈路；、增加和刪除聚合的物理

38、鏈路；目前以太網(wǎng)鏈路聚合采用目前以太網(wǎng)鏈路聚合采用2000年年IEEE802.3ad標(biāo)準(zhǔn)，鏈標(biāo)準(zhǔn)，鏈路聚合控制協(xié)議路聚合控制協(xié)議LACP。以太網(wǎng)鏈路聚合功能：以太網(wǎng)鏈路聚合功能：1、擴(kuò)充帶寬，并實(shí)現(xiàn)多鏈路自、擴(kuò)充帶寬，并實(shí)現(xiàn)多鏈路自動(dòng)負(fù)載均衡；動(dòng)負(fù)載均衡；2、鏈路冗余備份，當(dāng)一條鏈路故障時(shí)自、鏈路冗余備份，當(dāng)一條鏈路故障時(shí)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)幀重定向或切換。動(dòng)實(shí)現(xiàn)幀重定向或切換。鏈路聚合鏈路聚合IEEE802.3ad標(biāo)準(zhǔn)定標(biāo)準(zhǔn)定義實(shí)現(xiàn)的功能：義實(shí)現(xiàn)的功能：IEEE802.3ad鏈路聚合鏈路聚合LACP協(xié)議功能實(shí)現(xiàn)要解決：協(xié)議功能實(shí)現(xiàn)要解決：聚合的鏈路群聚合的鏈路群/端口在邏輯上看成是一條鏈路、一個(gè)端口在邏

39、輯上看成是一條鏈路、一個(gè)端口。實(shí)際是通過以太網(wǎng)端口。實(shí)際是通過以太網(wǎng)MAC子層上增加了一個(gè)鏈子層上增加了一個(gè)鏈路聚合子層，在鏈路聚合子層上實(shí)現(xiàn)路聚合子層，在鏈路聚合子層上實(shí)現(xiàn)LACP協(xié)議功能。協(xié)議功能。所以聚合是在一類特殊處理的、運(yùn)行所以聚合是在一類特殊處理的、運(yùn)行LACP協(xié)議的端協(xié)議的端口上實(shí)現(xiàn)?？谏蠈?shí)現(xiàn)。目前鏈路聚合實(shí)際使用：目前鏈路聚合實(shí)際使用：1、目前產(chǎn)品一般提供目前產(chǎn)品一般提供2-6條條1G鏈路聚合，為什么？鏈路聚合，為什么？2、鏈路聚合（兩端）使用通常選擇同一廠家的產(chǎn)品、鏈路聚合（兩端）使用通常選擇同一廠家的產(chǎn)品（因?yàn)椋ㄒ驗(yàn)镮EEE802.3ad 標(biāo)準(zhǔn)，沒有詳細(xì)定義分配機(jī)制標(biāo)準(zhǔn)，沒

40、有詳細(xì)定義分配機(jī)制算法的實(shí)現(xiàn)，可能存在不兼容的問題。）算法的實(shí)現(xiàn)，可能存在不兼容的問題。）3、一些、一些產(chǎn)品提供多交換機(jī)主干產(chǎn)品提供多交換機(jī)主干 鏈路之間聚合功能。鏈路之間聚合功能。匯聚交換機(jī)A核心交換機(jī)A2*1G聚合聚合核心交換機(jī)B2.5.3 2.5.3 萬兆（萬兆（10G）以太網(wǎng)技術(shù)）以太網(wǎng)技術(shù)10G以太網(wǎng)發(fā)展背景：以太網(wǎng)向城域網(wǎng)發(fā)展中，以太網(wǎng)以太網(wǎng)發(fā)展背景：以太網(wǎng)向城域網(wǎng)發(fā)展中，以太網(wǎng)匯聚層和骨干層的匯聚層和骨干層的1G 、N* 1G速率開始不適應(yīng)用戶規(guī)速率開始不適應(yīng)用戶規(guī)模、服務(wù)帶寬和覆蓋區(qū)域的要求。模、服務(wù)帶寬和覆蓋區(qū)域的要求。匯聚匯聚SSS核心核心S匯聚匯聚SServersS核心核

41、心S匯聚匯聚SSSSS根據(jù)需求N*1G或10G10G以太網(wǎng)技術(shù)特點(diǎn)以太網(wǎng)技術(shù)特點(diǎn)2002年年6月，月，IEEE 802.3ae標(biāo)準(zhǔn)正式批準(zhǔn)通過，標(biāo)準(zhǔn)正式批準(zhǔn)通過，2003-04年主要廠家產(chǎn)品投向市場(chǎng)。年主要廠家產(chǎn)品投向市場(chǎng)。2、保留、保留802.3的的MAC子層的幀結(jié)構(gòu)格式和幀長(zhǎng)度子層的幀結(jié)構(gòu)格式和幀長(zhǎng)度3、不支持共享總線型，只支持全雙工交換型以太、不支持共享總線型，只支持全雙工交換型以太網(wǎng)，采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)星型連接；網(wǎng)，采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)星型連接；4、定義了局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)兩大系列和相應(yīng)數(shù)據(jù)傳、定義了局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)兩大系列和相應(yīng)數(shù)據(jù)傳輸速率機(jī)制；輸速率機(jī)制；5、不支持雙絞線，只支持多模和單模光纖，確定了、不

42、支持雙絞線，只支持多模和單模光纖，確定了連接距離的連接距離的PHY層技術(shù)規(guī)范；層技術(shù)規(guī)范；1、MAC子層和子層和PHY層實(shí)現(xiàn)層實(shí)現(xiàn)10Gbps速率，速率，10G以太網(wǎng)以太網(wǎng)PHY層結(jié)構(gòu)類型層結(jié)構(gòu)類型10G以太網(wǎng)保留以太網(wǎng)層次結(jié)構(gòu)和以太網(wǎng)保留以太網(wǎng)層次結(jié)構(gòu)和802.3幀結(jié)構(gòu)同時(shí)，幀結(jié)構(gòu)同時(shí)，其其MAC、特別是、特別是PHY層變化很大，層變化很大， PHY層定義了三層定義了三種不同類型：種不同類型：1、10GbaseX型：一種對(duì)應(yīng)型：一種對(duì)應(yīng)1GbaseX（SX/LX）的）的PHY結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)，8B/10B編碼，為達(dá)到編碼，為達(dá)到10G，采用采用CWDM（稀疏（稀疏波分復(fù)用），波分復(fù)用），1300n

43、m波長(zhǎng)波長(zhǎng)(25nm間隔）間隔）4對(duì)對(duì)2.5Gbps光光發(fā)送發(fā)送/接收器；一種從接收器；一種從1G到到10G傳統(tǒng)發(fā)展思路。傳統(tǒng)發(fā)展思路。2、 10GbaseR型；型；PCS采用采用 64B/66B編碼，為達(dá)到編碼，為達(dá)到10G，其時(shí)鐘速率必須配置在其時(shí)鐘速率必須配置在10.3G。3、 10GbaseW型，型， 一種廣域網(wǎng)方式的一種廣域網(wǎng)方式的PHY結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)，PCS采用采用 64B/66B編碼，編碼，采用采用SONET OC-192結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)，速，速率為率為9.686Gbps,其時(shí)鐘速率必須配置在其時(shí)鐘速率必須配置在9.953G ；采用；采用SONET長(zhǎng)距離、高速率和可管理的可靠傳輸機(jī)制。長(zhǎng)距離、高速率和可管理的可靠傳輸機(jī)制。