2017年计算机等考三级网络技术辅导：高速局域网工作原理

　　三、高速局域网工作原理
　　1.高速局域网的研究方法
　　传统局域网技术建立在”共享介质“的基础上，网中所有结点共享一条公共传输介质，典型的控制方法有：CSMA/CD、令牌环和令牌总线。
　　介质访问控制方法使得每个节点都能够”公平“使用公共传输介质，如果网络中结点数目增多，每个结点分配的带宽将越来越少，冲突和重发现象将大量增加，网络效率急剧下降，数据传输的延迟增长，网络服务质量下降。
　　解决方案：
　　（1）增加公共线路的带宽。优点：仍然是局域网保护用户已有的投资。
　　（2）将大型局域网划分成若干个用网桥或路由连接的子网。优点：每个子网作为小型局域网，隔离子网间的通信量，提高网络的安全性。
　　（3）将共享介质改为交换介质。优点：交换式局域网的设备是交换机，可以在多个端口之间建立多个并发连接。交换方式出现后，局域网分为：共享式和交换式局域网。
　　2.快速以太网（标准IEEE802.3u）
　　以太网采用相同的帧格式，同样的介质访问控制与组网方法，将速率从10Mbps提高10倍到100Mbps。解决方法只要在MAC子层使用CSMA/CD，在物理层进行必要调整，定义新的物理层标准。形成快速以太网标准IEEE802.3u。
　　100base-T标准定义了介质独立接口，它将MAC子层与物理层隔开，传输介质和信号编码方式的变化不会影响MAC子层。
　　100BASE-T的有关传输介质标准主要有3种：
　　（1）100base-TX：支持2对5类非屏蔽双绞线或2对1类屏蔽双绞线；其中1对用来发送，1对用来接收，是全双工系统，每个结点可同时以100Mbps发送和接收数据。
　　（2）100base-T4：支持4对3类非屏蔽双绞线，其中3对用于数据传输，1对用于冲突检测。
　　（3）100base-FX：支持2芯的单模或多模光纤，主要用于高速主干网，从结点到集线器的距离可达2km。是全双工系统。
　　3.千兆以太网（标准IEEE802.3z）
　　在电视会议、三维图形与高清晰图像应用中，需要使用更高带宽的局域网。
　　设想方案：
　　（1）桌面10M,部门采用快速以太网100M，企业级采用1G的千兆以太网。
　　（2）将现有网络连入到ATM网上，异构网络连接。
　　IEEE802.3z标准定义了千兆网标准。
　　方法：
　　在物理层做一些必要调整，定义了1000BASE-T标准。支持多种传输介质。
　　4种标准：
　　（1）1000base-T:5类非屏蔽双绞线，距离100m。
　　（2）1000base-CX：屏蔽双绞线，长可到25m。
　　（3）1000base-LX：使用波长1300nm的单模光纤，长可3000m。
　　（4）1000base-SX：波长850nm的多模光纤，长可300～550m。
　　3.万兆以太网
　　万兆以太网，使用光纤做传输介质。不存在争用问题，不再使用CSMA/CD协议。计算机等级考试