網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

李龍翔

摘要：現(xiàn)有技術(shù)分析，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)存在的局限性很大，限制了計(jì)算機(jī)能力的發(fā)揮。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)采用的是網(wǎng)絡(luò)上所有的站點(diǎn)共享一條公共的通道的方式進(jìn)行操作，也就是共享訪問鏈路的方式;即多臺(tái)計(jì)算機(jī)使用粗同軸電纜為共享介質(zhì)進(jìn)行連接，無論哪一臺(tái)主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)，其余的所有主機(jī)都能收到。因此當(dāng)多臺(tái)計(jì)算機(jī)同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)它們的數(shù)據(jù)信號(hào)就會(huì)在信道內(nèi)發(fā)生碰撞，互相干擾，使信號(hào)變成不能識(shí)別的垃圾，為了解決這樣的問題，當(dāng)數(shù)據(jù)信號(hào)在信道內(nèi)發(fā)生沖突時(shí)，遵循CSMA/CD（多路載波偵聽/沖突檢測(cè)）協(xié)議。但是傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)依然存在著一定的局限性。因此，為了解決網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)的種種問題，以太網(wǎng)交換技術(shù)，快速以太網(wǎng)技術(shù)，千兆以太網(wǎng)以及ATM技術(shù)，這些用于提高網(wǎng)絡(luò)性能的先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)先后出世了。

關(guān)鍵詞：交換式以太網(wǎng);快速以太網(wǎng)技術(shù);

中圖分類號(hào)：TP212 ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? 文章編號(hào)：1672-9129（2017）16-0085-01

Abstract： the analysis of existing technology shows that the traditional network technology has great limitations， which limits the development of computer ability. The traditional network technology adopts the way that all the sites on the network share a common channel to operate， that is， the way of sharing access link. That is， multiple computers are connected to the Shared medium using rough coaxial cable. No matter which host sends the data， all other hosts can receive it. Therefore， when multiple computers send data at the same time， their data signals will collide and interfere with each other in the channel， making the signal become unrecognized garbage. In order to solve such problems， when data signals collide in the channel， the CSMA/CD （multi-channel carrier listen/conflict detection） protocol is followed. However， the traditional network technology still has some limitations. So Ethernet switching， fast Ethernet， gigabit Ethernet， and ATM technologies， all of these advanced networking technologies for improving the performance of the network， came to the fore.

Key words：switched Ethernet;Fast Ethernet technology

1 交換式以太網(wǎng)

隨著網(wǎng)絡(luò)的使用越來越廣泛，網(wǎng)絡(luò)上需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)越來越多，多媒體應(yīng)用不斷地吃掉帶寬，人們迫切需要一個(gè)更快速的LAN，于是20世紀(jì)90年代初，交換式以太網(wǎng)被設(shè)計(jì)出來。這種網(wǎng)絡(luò)在近幾年運(yùn)用的非常廣泛。

交換式以太網(wǎng)是以交換式集線器或交換機(jī)為中心構(gòu)成，是一種星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)。簡(jiǎn)稱為交換機(jī)為核心設(shè)備而建立起來的一種高速網(wǎng)絡(luò)。

這種系統(tǒng)的核心是一個(gè)交換機(jī)。交換機(jī)具有多個(gè)連接器，每個(gè)連接器有一個(gè)10BASE-T雙絞線接口，可以連接一臺(tái)主機(jī)。交換機(jī)還具有一塊高速的底板，用于在連接器之間高速傳輸數(shù)據(jù)。

交換式以太網(wǎng)可在高速與低速網(wǎng)絡(luò)間轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同。目前大多數(shù)交換式以太網(wǎng)都具有100MBPS的端口，通過與之相對(duì)應(yīng)的100MBPS的網(wǎng)卡接入到服務(wù)器上，暫時(shí)解決了10MBPS的瓶頸，成為網(wǎng)絡(luò)局域網(wǎng)升級(jí)時(shí)首選的方案。

2 快速以太網(wǎng)技術(shù)

快速以太網(wǎng)與原來在100Mbps帶寬下工作的FDDI相比它具有許多的優(yōu)點(diǎn)，最主要體現(xiàn)在快速以太網(wǎng)技術(shù)可以有效的保障用戶在布線基礎(chǔ)實(shí)施上的投資，它支持3、4、5類雙絞線以及光纖的連接，能有效的利用現(xiàn)有的設(shè)施?？焖僖蕴W(wǎng)可以滿足日益增長(zhǎng)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量速度需求。

3 千兆以太網(wǎng)技術(shù)

千兆以太網(wǎng)是建立在以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)之上的技術(shù)。千兆以太網(wǎng)和大量使用的以太網(wǎng)與快速以太網(wǎng)完全兼容，并利用了原以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的全部技術(shù)規(guī)范，其中包括CSMA/CD協(xié)議、以太網(wǎng)幀、全雙工、流量控制以及IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)中所定義的管理對(duì)象。同100M位以太網(wǎng)一樣，千兆位以太網(wǎng)使用與10M位以太網(wǎng)相同的幀格式和幀大小，以及相同的CSMA/CD協(xié)議。這意味著廣大的以太網(wǎng)用戶可以對(duì)現(xiàn)有以太網(wǎng)進(jìn)行平滑的、無需中斷的升級(jí)，而且無需增加附加的協(xié)議?；蛑虚g件。同時(shí)，千兆位以太網(wǎng)還繼承了以太網(wǎng)的其它優(yōu)點(diǎn)，如可靠性較高，易于管理等。

4 ATM技術(shù)

隨著用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬與對(duì)帶寬高效、動(dòng)態(tài)分配需求的不斷增長(zhǎng);用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)應(yīng)用需求的提高;網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)與組建進(jìn)一步走向標(biāo)準(zhǔn)化的需要，促進(jìn)了ATM技術(shù)發(fā)展。ATM是一種傳輸模式，ATM交換速率大大高于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)網(wǎng)，它簡(jiǎn)化了交換過程，去除了不必要的數(shù)據(jù)校驗(yàn)，采用易于處理的固定信元格式。另外，對(duì)于如此高速的數(shù)據(jù)網(wǎng)，ATM網(wǎng)絡(luò)采用了一些有效的業(yè)務(wù)流量監(jiān)控機(jī)制，對(duì)網(wǎng)上用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，把網(wǎng)絡(luò)擁塞發(fā)生的可能性降到最小。然而，在實(shí)際需求以及兼容性方面，ATM技術(shù)仍然存在著很多的問題。

5 主干技術(shù)的選擇

通過對(duì)以上技術(shù)的介紹和分析，可以得出結(jié)論，應(yīng)該使用千兆以太網(wǎng)技術(shù)，千兆以太網(wǎng)的所有配置都是點(diǎn)到點(diǎn)的，每根以太網(wǎng)電纜都恰好只能連接2個(gè)設(shè)備，而且千兆以太網(wǎng)支持兩種不同的操作模式，即全雙工模式和半雙工模式。千兆以太網(wǎng)一方面為了保持從標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)、快速以太網(wǎng)到千兆以太網(wǎng)的平滑過渡，另一方面又要兼顧新的應(yīng)用和新的數(shù)據(jù)類型。它既支持雙絞線，也支持光纖。當(dāng)運(yùn)行于雙絞線上時(shí)，稱為1000BASE-T，運(yùn)行于光纖上時(shí)，根據(jù)使用的光纖規(guī)格不同，有1000BASE-SX（多模光纖，最大段距離550m）和1000BASE-LX（單?；蛘叨嗄９饫w，最大段距離5000m）兩種。

結(jié)語(yǔ)：目前，千兆以太網(wǎng)已經(jīng)發(fā)展成為主流網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。大到成千上萬人的大型企業(yè)，小到幾十人的中小型企業(yè)，在建設(shè)企業(yè)局域網(wǎng)時(shí)都會(huì)把千兆以太網(wǎng)技術(shù)作為首選的高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

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