千兆以太网和千兆路由交换机技术
作者 佚名技术
来源 网络技术
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发布时间 2012-07-02
| 一个正确配置的网 络环境里，如果某个DTE开始发送数据后，其他 DTE都可以通过载波监听协议检测到其信号并 抑制本身的数据发射。使用了帧突发的半双工千兆以太网的效率得到了改善，当一个DTE连续 的突发64byte帧并突发持续65536位时，其效率约为72％。 1.2.2 全双工千兆以太网MAC层协议 在全双工千兆以太网中，由于每个千兆以太网DTE在通信时独占一个信道，因此不需要考 虑以太网的冲突问题。自然，全双工千兆以太网也不受时间槽长度的限制，从而也没有距离覆 盖范围的限制。 与半双工方式相比，全双工千兆以太网的MAC层的区别主要有以下几点： （1）在接受活动中帧的发送不会被推迟 （2）全双工方式下的冲突指示将被忽略 （3）没有载波扩展，最小帧长度仍为64字节 （4）没有帧突发 在全双工交换式以太网中，如果多个输人端口同时向一个输出瑞口输出数据，那么将会在 输出端口产生拥塞，这时一些输入喘口发送的帧将会被丢弃。如果在以太网帧上承载的是TCP ／IP协议的数据包，那么TCP的传输机制会自动重发被丢弃的数据包，可以想象每个产生了丢 包的输入端口都将重新发包，引发新一轮的拥塞和丢包，结果是导致网络的吞吐率大幅下降。 为了避免丢包（丢帧）和重发现象的发生，IEEE在MAC层引入了802.3x流量控制协议来避免丢 包现象发生。 流量控制的原理是当交换机检测到发生拥塞的端口之后，就会向输入端口发送暂停帧，通 知其抑制发送的流量，最后达到消除拥塞。流量控制并不能提高整个交换机的数据吞吐能力， 但是避免了在交换机内的丢包现象。 1.2.3千兆以太网物理层协议 IEEE定义了几种用于不同物理介质的千兆以太网接口，有1000Base－CX，1000Base－SX， 1000Base－LX，1000Base－T，其中1000Base－CX是用于155Ω平衡同轴电缆上的接口，在实际 中没有真正的产品，1000Base－T是可用于5类或更高类别双绞线的接口，它的标准是IEEE802.3 ab，这一标准刚刚于1999年6月发布，现在市场中刚刚推出商用的产品。 1000Base—SX使用850nm波长激光的接口，只适用于多模光纤。 1000Base－LX使用1300nm 波长激光的接口，适用于单模和多模光纤。1000Base一SX主要用于校园网和企业网骨干。 1000Base一LX主要应用于城域网，现在城域网中另外一种应用较多的是1000Base一LH的长距离 千兆以太网光接口，一般使用1300nm或1550nm波长的激光，可达到50km以上甚至100km的无中 继传输距离。 需要特别指出的是，由于 IEEE给出的是最恶劣传输条件下的千兆以太网传输距离，在实 际应用中，各个厂商的产品的传输距离远远超过标准的规定，如阿尔卡特的PowerRail千兆路 由交换机的1000Base—LX接口在实际测试中可以无中继的传输 22km。 1.3千兆以太网效率 半双工以太网的效率问题一直是其弱点，在一个半双工以太网里的工作站（如计算机）数 增加到某一门限值后，尽管每个工作站是以 10Mbps速率发送数据，但由于冲突的增加，每 个工作站不得不等待很长时间后才有可能发送数据，因此每个工作站得到的平均可用带宽急剧 下降。在全双工的交换式以太网中，CSMA／CD协议中的CD冲突检测机制不再需要，每台工作站 可以得到独占的带宽。因此全双工交换式以太网的效率不再取决于网络内的工作站数，而是由 以太网帧的长度而决定。 1.4千兆以太网可靠性 从传统意义上，以太网被看作是一种局域网（LAN）技术，被大量的应用于企业网中，因 此以太网交换机和以太网的可靠性并没有被作为最关键的因素加以考虑。随着交换式全双工快 速以太网和千兆以太网的成熟，越来越多的运营商选择千兆以太网作为城域网MAN的首选技术， 这时千兆以太网的可靠性就成为运营商考虑的关键因素。 用千兆以太网实现一个可靠的城域网，现在有两种成熟的技术： （1）千兆以太网端口聚合； （2）千兆 |
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