高速以太网

高速以太网

注：速率达到或超过100Mb/s的以太网称为高速以太网。

1. 几种简单的高速以太网

1.1 100BASE-T 以太网——快速以太网

• 100BASE-T是在双绞线上传送100Mb/s基带信号的星形拓扑以太网。
• 仍使用IEEE802.3的CSMA/CD协议。
• 它又称为快速以太网(Fast Ethernet)。
• 用户只需更换一张适配器，再配上一个100Mb/s的集线器，就可很方便地由10BASE-T以太网直接升级到100BASE-T，而不需要改变网络的拓扑结构。

1.2 吉比特以太网——千兆以太网

• 吉比特以太网又称为千兆以太网。
• 吉比特以太网可用作现有网络的主干网，也可在高带宽(即高速率)的应用场合中用来连接工作站和服务器。
• 吉比特以太网的物理层使用以下两种成熟的技术：
  (1)来自现有的以太网。
  (2)ANSI制定的光纤通道FC(Fibre Channel)。
• 吉比特以太网的标准IEEE802.3z有以下几个特点：
  (1)允许在1Gb/s下全双工和半双工两种工作方式。
  (2)使用IEEE802.3协议规定的帧格式。
  (3)在半双工方式下使用CSMA/CD协议，而在全双工方式下不需要使用CSMA/CD协议。
  (4)与10BASE-T和100BASE-T技术向后兼容。

1.3 10吉比特以太网——万兆以太网

• 10吉比特以太网又称为万兆以太网。
• 10GE并非将吉比特以太网的速率简单地提高到10倍。
• 由于10GE的出现，以太网的工作范围已经从局域网扩大到城域网和广域网，从而实现了端到端的以太网传输。这种工作方式的好处是：
  (1)以太网是一种经过实践证明的成熟技术，无论是因特网服务提供者ISP还是端用户都很愿意使用以太网。
  (2)以太网的互操作性也很好，不同厂商生产的以太网都能可靠地进行互操作。
  (3)在广域网中使用以太网时，其价格大约只有SONET的五分之一和ATM的十分之一，以太网还能够适应多种的传输媒体，如铜缆、双绞线和各种光缆，这就使具有不同传输媒体的用户在通信时不需重新布线。
  (4)端到端的以太网连接使帧的格式全都是以太网的格式，而不需要再进行帧格式的转换，这就简化了操作和管理。
• 10吉比特以太网的物理层使用以下两种新开发的技术：
  (1)局域网物理层 LAN PHY。
  (2)可选的广域网物理层 WAN PHY。
• 10吉比特以太网的特点：
  (1)10GE的帧格式与10Mb/s、100Mb/s和1Gb/s以太网的帧格式完全相同。
  (2)由于传输速率高，10GE不再使用铜线而只使用光纤作为传输媒体。
  (3)10GE只工作在全双工方式，因此不存在争用问题，也不使用CSMA/CD协议。

注：以太网从10Mb/s到10Gb/s的演进证明了以太网是：
(1)可扩展的(从10Mb/s到10Gb/s)。
(2)灵活的(多种媒体、全/半双工、共享/交换)。
(3)易于安装。
(4)稳健性好。

2. 使用高速以太网进行宽带接入

• 高速以太网接入的一个重要特点：是它可以提供双向的宽带通信，并且可以根据用户对带宽的需求灵活地进行带宽的升级。
• 高速以太网接入可以采用多种方式，其中一种方式——光纤到大楼FTTB。
  (1)每个大楼的楼口都安装一个100Mb/s的以太网交换机(对通信量不大的楼房也可以使用10Mb/s的以太网交换机)。
  (2)然后根据情况在每一楼层安装一个10Mb/s或100Mb/s的以太网交换机。
  (3)各大楼的以太网交换机通过光纤汇接到光结点汇接点。
  (4)若干个光结点汇接点再通过吉比特以太网汇接到一个高速汇接点(称为GigaPoP)。
  (5)然后通过城域网连接到因特网的主干网。
  

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参考文献：
[1]《计算机网络(第5版)》谢希仁——第三章 3.6