交换式以太网和共享式以太网区别
以太网组网技术问答
第三章以太网组网技术一、选择题1、对于用集线器连接的共享式以太网哪种描述是错误的（ A）。
A.集线器可以放大所接收的信号。
B.集线器将信息帧只发送给信息帧的目的地址所连接的端口。
C.集线器所有节点属于一个冲突域和广播域。
D.10M和100M的集线器不可以互连。
2、在IEEE802.3的标准网络中，10BASE-TX所采用的传输介质是（）。
CA.粗缆B.细缆C.双绞线D.光纤3、下列哪种说法是正确的？（）AA.集线器可以对接收到的信号进行放大B.集线器具有信息过滤功能C.集线器具有路径检测功能D.集线器具有交换功能4、非屏蔽双绞线的直通缆可用于下列哪两种设备间的通信（不使用专用级联口）（）。
BCA. 集线器到集线器B.PC到集线器C.PC到交换机D.PC到PC5、在某办公室内铺设一个小型局域网,总共有8台PC机需要通过两台集线器连接起来。
采用的线缆类型为3类双绞线。
则理论上任意两台PC机的最大间隔距离是（）。
BA.300米B.100米C.200米D.500米6、以太网10BASE-T标准中，其拓扑结构为（1）型，数据传输率为（2），传输介质为（3），必须采用（2）的网卡和（2）的集线器。
B（1）A.总线 B.星型 C.环型（2）D.10M E.100M F.10M/100M自适应（3）G.同轴电缆 H.3类以上UTP电缆 I.5类以上UTP电缆7、根据多集线器级联的100M以太网配置原则，下列哪种说法是错误的？（）CA.必须使用100M或100M/10M自适应网卡B.必须使用100BASE-TX集线器C.可以使用3类以上UTP电缆D.整个网络的最大覆盖范围为205M8、以太网10BASE-TX标准中，其拓扑结构为（1）型，数据传输率为（2），传输介质为（3），必须采用A（2）的网卡和（2）的集线器。
（1）A.总线 B.星型 C.环型（2）D.10M E.100M F.10M/100M自适应（3）G.同轴电缆 H.3类以上UTP电缆 I.5类以上UTP电缆9、在以太网中，集线器的级联（）。
016--《H3C认证网络工程师-H3C路由交换技术》 大纲及进程表 (网工 两年) (90+90课时)
《H3C路由交换技术》教学进程表总计学习课时为180 课时，其中理论课时为90 课时，实验课时为90 课时，适用专业: TC精英教育网络工程专业使用，各章节课时分配如下：章节号章节名称理论课时分配实验课时分配说明第1章计算机网络基础 5 5第2章局域网技术基础12 12第3章广域网技术基础7 7第4章网络层协议原理12 12第5章传输层协议原理 5 5第6章应用层协议原理 5 5第7章以太网交换技术12 12第8章IP路由技术12 12第9章网络安全技术基础8 8第10章网络优化和管理基础12 12课时小计90 90课时总计180《H3C路由交换技术》课程教学大纲课程代码：非标教材(自选)课程性质：选修课先修课程：网络基础适用专业：TC教育各专业使用教材：《路由交换技术第1卷（上册、下册）（H3C网络学院系列教程）》清华大学出版社执笔人:王海军审稿人:叶伟一、课程的性质与任务H3C网络学院路由交换技术第1卷对建设中小型企业网络所需的网络技术进行详细介绍，包括网络模型、TCP/IP、局域网和广域网接人技术、以太网交换、IP路由、网络安全基础、网络优化和管理基础等。
本书的最大特点是理论与实践紧密结合，依托H3C路由器和交换机等网络设备精心设计的大量实验，有助于读者迅速、全面地掌握相关的知识和技能。
二、课程的考核方法《H3C路由交换技术》为考查课程，采用做案例方法，即在课程结束后以案例形式进行考核，课程学完后学员可自愿参加H3C公司网络工程师认证考试。
三、课程的目的要求“目的要求”是指通过教师的讲授及学生的认真学习所应达到的教学目的和要求。
结合本课程的教学特点，“目的要求”分为“掌握”、“熟悉”和“了解”三个级别。
“掌握”的内容，要求教师在授课时，进行深入的剖析和讲解，使学生达到彻底明了，能用文字或语言顺畅地表述，并能独立完成操作，同时也是考试的主要内容；“熟悉”的内容，要求教师予以提纲挈领地讲解，使之条理分明，使学生对此内容完全领会，明白其中的道理及其梗概，在考试时会对基本概念、基本知识进行考核；“了解”的内容，要求教师讲清概念及相关内容，使学生具有粗浅的印象。
实训3交换式以太网
实训3交换式以太网在计算机网络新应用技术发展过程中，局域网技术一直是最为活跃的领域之一。
局域网技术已经在企业、机关、学校乃至家庭中得到了广泛的应用。
本次实训利用多台计算机和交换机构建一个小型的交换式以太网。
【实训内容】◎局域网的特点（拓扑结构、工作模式、连接介质、介质访问控制方法）◎常用联网设备（交换机、路由器）◎以太网的特点以及新技术.1准备知识.1.1局域网局域网（LAN，Local Area Networks）是指在较小的地理范围内，将有限的通信设备互联起来的计算机通信网络。
从功能的角度来看，局域网具有以下几个特点：1．传输速率高局域网内计算机间数据传输速度非常快，根据传输介质和网络设备的不同，线路所提供的带宽最小也能达到10Mbps，稍快一些可达到100Mbps、1000Mbps，甚至是10Gbps，所以能支持计算机之间的高速通信，时延较低。
无论是普通的办公自动化、多媒体教学还是视频点播，都能非常轻松地实现。
2．区域范围小不同地传输介质所能够提供的传输距离是不同的。
一般，双绞线为100米，多模光纤为200～500米、单模光纤则可以达到10千米～100千米。
虽然借助于单模光纤和相应的网络设备，可以将局域网的传输访问扩大至数十千米，局域网往往不会拥有如此巨大的规模。
通常情况下，只需要使用多模光纤将各建筑物连接起来。
除非由于合并（如高等院校间的合并）或吞并（如企业间的购并）等特殊原因，将原来相隔较远的两个或两个以上地域内的计算机连接起来而形成的网络，才会用到单模光纤。
3．误码率低相对于广域网和城域网由于局域网的传输距离较短、经过的网络连接设备少，且受到外界干扰的程度也小，所以数据在传输过程中的误码率也相对较低。
误码率通常可控制在10-8。
4．易于维护和管理局域网通常由一个单位或组织建设和拥有，易于维护和管理5．局域网的拓扑结构网络中的计算机等设备要实现互联，就需要以一定的结构方式进行连接，这种连接方式就叫做"拓扑结构"。
常见局域网的类型
交换网是随着多媒体通信以及客户/服务器(Client/Server)体系结构的发展而产生的， 由于网络传输变得越来越拥挤，传统的共享LAN难以满足用户需要，曾经采用的网络区段化， 由于区段越多，路由器等连接设备投资越大，同时众多区段的网络也难于管理。
目前我们学校用的比较多的是以太网。1பைடு நூலகம்
我们知道局域网-LAN(Local Area Network)是 将小区域内的各种通信设备互联在一起所形成的网络，覆盖范围一般局限在房间、大楼或园区内。局域网的特点是：距离短、延迟小、数据速率高、传输可靠。
目前常见的局域网类型包括：以太网(Ethernet)、光纤分布式数据接口(FDDI)、异步传输模式(ATM)、令牌环网(Token Ring)、交换网Switching等，它们在拓朴结构、传输介质、传输速率、数据格式等多方面都有许多不同。其中应用最广泛的当属以太网—— 一种总线结构的LAN，是目前发展最迅速、也最经济的局域网 。我们这里简单对以太网(Ethernet)、光纤分布式数据接口(FDDI)、异步传输模式(ATM)进行介绍。 1、以太网Ethernet
3、ATM网络
随着人们对集话音、图像和数据为一体的多媒体通信需求的日益增加，特别是为了适应今后信息高速公路建设的需要，人们又提出了的宽带综合业务数字网(B-ISDN)这种全新的通信网络， 而B-ISDN的实现需要一种全新的传输模式，此即异步传输模式(ATM)。在1990年，国际电报电话咨询委员会(CCITT)正式建议将ATM作为实现B-ISDN的一项技术基础，这样，以ATM为机制的信息传输和交换模式也就成为电信和计算机网络操作的基础和2l世纪通信的主体之一。尽管目前世界各国，都在积极开展ATM技术研究和B-ISDN的建设， 但以ATM为基础的B-ISDN的完善和普及却还要等到下一世纪，所以称ATM为一项跨世纪的新兴通信技术。不过， ATM技术仍然是当前国际网络界所注意的焦点，其相关产品的开发也是各厂商想要抢占的网络市场的一个制高点。
计算机网络技术04 以太网基础
网络技术专业学科带头
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（2）交换式以太网的优点
交换式以太网采用与传统的共享式以太网相同的介 质访问控制方法（CSMA/CD）、帧格式、包长度、 差错检测和控制、信息管理和控制。
网络技术专业学科带头
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·1000Base-SX：采用直径50um或62.5um的多模光纤，传 输距离为220-550m。
·1000Base-LX：采用直径9um或10um的单模光纤，传输 距离可达3km。
·1000Base-T：与10Base-T、100Base-TX完全兼容，可保护
用户在5类UTP布线系统上的投网资络技。术专业学科带头
（3）千兆以太网
千兆以太网（Gigabit Ethernet）技术包括IEEE802.3z和IEEE 802.3ab两个标准，IEEE802.3z规定了光纤和短距离铜缆连接 标准，IEEE802.3ab规定了5类双绞线连接标准。
千兆以太网术不改变传统以太网的桌面应用、操作系统，可 兼容10M或100M以太网。升级到千兆以太网不必改变网络应 用程序、网管部件和网络操作系统，能够最大程度地保护投 资。为了减少64Bytes长数据帧之间的碰撞，千兆以太网支持 的传输距离更短。
·10GBASE-ER和10GBASE-EW：主要支持超长 波单模光纤，最大传输距离40km。
·10GBASE-LX4：采用波分复用技术，在单对光
缆上以四倍光波长发送信号，设计目标是针对300m
的多模光纤模式或10km的网单络技模术专光业学纤科带模头 式。
以太网交换技术总结
第七篇以太网交换技术第二十八章以太网交换技术原理在局域网中，交换机是非常重要的网络设备，负责在主机之间快速转达数据帧。
交换机与集线器的不同之处在于，交换机工作在数据链路层，能够根据数据帧中的mac地址进行转发28.1 共享式与交换式以太网1.共享式以太网Hub与同轴电缆都是典型的共享式以太网所用的设备，工作在OSI模型的物理层。
Hub与同轴电缆所连接的设备位于一个冲突域中，域中是设备共享宽带，设备间利用CSMA/CD机制来检测及避免冲突。
共享式以太网中，每个终端所使用的宽带大致相当于总线带宽、设备数量。
缺点：（1）终端主机会收到大量的不属于自己的报文，它需要对这些报文进行过滤，从而影响主机处理性能。
（2）两个主机之间的通讯数据会毫无保留地被第三方收到，造成一定的网络安全隐患。
2.交换式以太网交换式以太网大大减小了冲突域的范围，增加了终端主机之间的宽带，过滤了一部分不需要转发的报文。
交换式以太网所使用的设备是网桥和二层交换机。
二层交换机与网桥的区别在于交换机比网桥的端口更多、转发能力更强、特性更加丰富。
二层交换机也采用CSMA/CD机制来检测以及避免冲突，但与Hub所不同的是，二层交换机各个端口会独立地进行冲突检测，发送和接收数据，互相不干扰。
所以。
二层交换机中各个端口属于不同的冲突域，端口之间不会竞争带宽的冲突发生。
由于二层交换机的端口处于不同的冲突域中，终端主机可以独占端口的带宽，所以交换式以太网的交换效率大大高于共享式以太网。
28.2MAC地址学习为了转发报文，以太网交换机需要维护mac地址表。
Mac地址表的表项中包含了与本交换机相连的终端主机的mac地址、本交换机连接主机的端口等信息。
交换机在mac地址学习时，需要遵循的原则：一个mac地址只能被一个端口学习。
一个端口可学习多个mac地址。
如果一个主机从一个端口转移到另一个端口，交换机在新的端口学习到了此主机mac地址，则会删除原有的表项。
计算机网络技术与应用答案
计算机网络技术与应用答案第一章计算机网络基础知识习题答案整理人：夏海生苏磊一、填空题1、分布在不同地理位置，具有独立功能通信线路和设备通信资源共享2、资源与服务控制资源与服务；3、硬件；4、通信子网；5、介质；6、通信设备传输；7、C/S 网络；8、对等网模式；9、语法语义时序；10、系统软件；11、资源通信；12、局域网广域网；13、C/S；14、星型树型；15、环型；16、中心节点；17、点线；18、双绞线双绞线；19、网络管理软件客户端软件；20、对等网；21、物理媒体有线网络；22、体系结构；23、7 4；24 2；25、接口；26、网络应用服务；27、数据通信数据通信；28、并行；29、全双工；30、基带传输；31、频带传输调制解调；32、信号；33、传输速率传输速率；34、多路复用；35、数据传输链路拆除；36、专用的物理链路储存；37、链路不同；38、逻辑链路；39、链路建立数据传输链路拆除；40、虚电路二、选择题1-5、AC B D B D 6-10、D B C B B11-15、D D C A C 16-20、A ABD ABD B D三、简答题1、计算机网络的内涵是什么？答：计算机网络是将分布在不同地理位置、具有独立功能的计算机系统，利用通信线路和设备，在网络协议和网络软件的支持下相互连接起来，进行数据通信，进而实现资源共享的系统。
2、计算机网络有哪些功能？答：计算机网络最基本的功能是资源共享和数据通信，除此之外还有负载均衡、分布式处理和提高系统安全性和可靠性。
3、简述计算机网络系统的组成。
答：计算机网络的系统组成主要包括计算机系统、数据通信系统、网络软件等部分，其中网络软件根据软件的功能可分为网络系统软件和网络应用软件两大主类。
4、什么是通信子网，什么是资源子网，它们的功能是分别是什么？答：通信子网是计算机网络中实现网络通信功能的设备（网卡、集线器、交换机）、通信线路（传输介质）和相关软件的集合，主要负责数据传输和转发等通信处理工作。
交换式以太网组网与PON组网对比分析
交换式以太网组网与PON组网对比分析交换式以太网组网是一种基于以太网技术的局域网组网方式。
它采用交换机进行数据包的转发和交换。
交换式以太网组网的主要特点在于灵活、可扩展和高性能。
它支持多种协议和应用，可以轻松构建复杂的网络拓扑，适用于大型企业、学校和数据中心等场景。
交换式以太网组网的优点包括：1. 高带宽：交换式以太网组网可以提供高达10Gbps甚至更高的传输速率，适用于大流量数据传输和高带宽应用。
2.低延迟：交换式以太网组网在数据传输过程中的延迟较低，适合对实时性要求较高的应用，如语音、视频和游戏等。
3.灵活性：交换式以太网组网可以根据需求进行灵活的网络拓扑设计和扩展。
它可以支持多种不同的设备和协议，方便接入各种网络设备和终端。
4.安全性：交换式以太网组网可以通过VLAN、ACL和防火墙等功能来提供网络安全保护，确保数据的机密性和完整性。
然而，交换式以太网组网也存在一些限制和缺点。
首先，它需要复杂的配置和管理，需要有专业的技术人员进行维护。
其次，交换式以太网组网通常需要使用光纤等高质量的传输介质，因此成本较高。
与交换式以太网组网相比，PON（Passive Optical Network）组网是一种基于光纤技术的组网方式。
它通过光纤将数据传输到终端用户，具有高带宽、低成本和广覆盖等优势。
PON组网的主要特点包括：1. 高带宽：PON组网可以提供高带宽的传输速度，通常可以达到1Gbps，满足大流量数据传输和高带宽应用的需求。
2.低成本：PON组网采用的光纤传输介质具有较低的成本。
由于光纤可以多路复用，可以覆盖大范围的用户，因此可以有效降低网络建设和维护的成本。
3.广覆盖：PON组网可以通过单根光纤覆盖大范围的用户，可以满足城市和农村等不同地区的网络需求。
4.易于管理：PON组网使用的光纤传输介质无需外部供电，传输距离较长，安装和维护相对简单。
然而，PON组网也存在一些限制和缺点。
首先，PON组网的带宽是共享的，当用户数较多时，带宽可能会受到限制。
计算机网络 实验3 交换式以太网的组建
实验3 简单以太网的组建一、实验目的1、掌握共享式以太网、交换式以太网的特点和区别。
2、掌握直通线和交叉线的使用。
3、掌握使用交换机组建简单以太网。
4、熟悉网络连通性测试，了解网络拓扑。
二、实验器材计算机、交换机、直通线、交叉线、简易电缆测试器等。
三、实验要求1、4人一组，合作完成。
2、记录实验数据，填写实验表格，分析实验结果。
四、实验原理1、两台计算机通过交叉UTP网线可以实现双机通信。
2、通过直通UTP网线将2台计算机和单一交换机连接组建简单以太网，可以实现计算机之间通信。
3、通过UTP网线（直通线、交叉线）将4台计算机和多交换机连接（级联）组建简单以太网，可以实现将计算机之间通信。
交换机级联方式：直通线级联：直通线的一端连接交换机的普通端口，另一端连接另一交换机的Uplink 端口。
交叉线级联：交叉线的两端连在两台交换机的普通端口上。
五、实验步骤1、选择并检测所需实验器材。
2、使用交叉UTP网线实现双机通信。
（1）按照图3.1所示结构，分别用直通线和交叉线将两台计算机直接连接。
（2）为两台计算机设置TCP/IP属性值。
（3）使用ping命令测试两台计算机的连通性。
计算机A 计算机B图3.1 两台计算机通过网线直接连接3、单一交换机组建简单以太网（1）按照图3.2所示结构，通过直通UTP网线将两台计算机和交换机连接。
（2）为两台计算机设置TCP/IP属性参数（分别使用2组不同的TCP/IP属性参数）。
（3）使用ping命令测试两台计算机的连通性。
计算机A 计算机B图3.2 使用直通线将两台计算机和交换机连接4、.多交换机组建简单以太网（1）分别按照图3.3和图3.4所示结构，通过直通或交叉UTP网线将四台计算机和两台交换机连接。
（2）为四台计算机设置TCP/IP属性值属性参数（分别使用2组不同的TCP/IP属性参数）。
（3）使用ping命令测试4台计算机的连通性。
计算机A 计算机B 计算机C 计算机D图3.3 Uplink端口-普通端口级联计算机A 计算机B 计算机C 计算机D图3.4 普通端口-普通端口级联六、实验记录表3-1 实验器材的选择与检测实验器材名称数量检测结果表3-2 两台计算机通过直通线和交叉线直接连接的实验记录3-3 两台计算机和单一交换机连接的实验记录表3-4 以太网传输介质实验记录表3-5 Uplink端口-普通端口级联的实验记录表3-6 普通端口-普通端口级联的实验记录七、习题与思考1、请查阅技术资料，完成下列选择题。
共享式以太网与交换式以太网的性能比较
共享式以太网与交换式以太网的性能比较作者：学号：一实验目的比较共享式以太网和交换式以太网在不同网络规模下的性能。
二实验方法按照“OPNET实验指导”中的Lab1和Lab2的要求，完成小规模及中等规模两种场景下共享式以太网与交换式以太网的性能比较实验，使用网络模拟软件OPNET得到相应的模拟数据。
并通过分析实验数据，对两种场景下的以太网性能进行比较。
三实验内容一:小规模场景下共享式以太网与交换式以太网的性能比较（一）实验设置以一个小型以太网为模型，该模型采用星形拓扑结构，该网络中有5台工作主机，一台服务器，主机通过集线器与服务器相连，采用100BaseT连接。
要观察的数据有对于HTTP协议的：客户端的发送，接受，响应时间，用户取消连接的状态。
服务器的发送时间，接受请求的次数。
对于传输层的TCP协议有：连接终止，延时和重传的次数。
具体实验步骤为：1.启动OPNET建立新的工程和场景:在场景中设置5个工作主机和一个服务器，使用集线器或交换机将他们连接起来，分别实现两个网络拓扑见图1，2：图1共享式小规模以太网图2 交换式小规模以太网2. 参数设置如下图所示：Application Config的参数配置如图3所示：图3 Application Config的参数配置Profile Config的参数配置如图4所示：图4 Profile Config的参数配置Workstation节点的参数配置如图5所示：图5 Workstation节点的参数配置Server节点的参数配置如图6所示：图6 Server节点的参数配置3. 要观察的数据进行性能分析，需要在模拟器运行时记录统计数据。
可以选择“DES”菜单下的“Choose Individual Statistics”选项进行设置，如图7所示：图7要观察的数据（二）实验数据1. Client Http的统计数据如图8所示图8-1 Client Http.Object Response Time(seconds)图8-2 Client Http.Page Response Time(seconds)图8-3 Client Http.Traffic Received (packets/sec)图8-4 Client Http.Traffic Sent (packets/sec)图8-5 Client er Canselled Connections图8 Client Http的统计数据2. ClientTCP的统计数据如图9所示：图9-1 TCP.Connection Aborts图9-2 TCP.Delay (sec)图9 TCP的统计数据3 .Server Http的统计数据如图10所示图10-1 Server Http .Load（request/sec）图10-2Server Http.Traffic Receive（packet/sec）4 .Server TCP的统计数据如图11所示图11-1 Server TCP.Connection Aborts图11-2 Server TCP Delay（三）实验数据分析1. 针对一个主机节点（node0）的数据分析：(1) http协议中“PageResponseTime”的数据，从图8.2中可以看出二种设备的响应时间都是围绕着一定的平均值上下波动。
以太网的介绍
以太网的介绍以太网，属网络低层协议，通常在OSI模型的物理层和数据链路层操作。
接下来小编为大家整理了以太网的介绍，希望对你有帮助哦!以太网(Ethernet)是一种计算机局域网组网技术。
IEEE制定的IEEE 802.3标准给出了以太网的技术标准。
它规定了包括物理层的连线、电信号和介质访问层协议的内容。
以太网是当前应用最普遍的局域网技术。
它很大程度上取代了其他局域网标准，如令牌环网、FDDI 和ARCNET。
以太网的标准拓扑结构为总线型拓扑，但目前的快速以太网(100BASE-T、1000BASE-T标准)为了最大程度的减少冲突，最大程度的提高网络速度和使用效率，使用交换机(Switch)来进行网络连接和组织，这样，以太网的拓扑结构就成了星型，但在逻辑上，以太网仍然使用总线型拓扑和CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Derect 即带冲突检测的载波监听多路访问) 的总线争用技术。
历史以太网技术的最初进展来自于施乐帕洛阿尔托研究中心(Xerox PARC)的许多先锋技术项目中的一个。
人们通常认为以太网发明于1973年，当年罗伯特.梅特卡夫(Robert Metcalfe)给他PARC的老板写了一篇有关以太网潜力的备忘录。
但是梅特卡夫本人认为以太网是之后几年才出现的。
在1976年，梅特卡夫和他的助手David Boggs 发表了一篇名为《以太网：局域计算机网络的分布式包交换技术》的文章。
1979年，梅特卡夫为了开发个人电脑和局域网(LANs)离开了施乐，成立了3Com公司。
3com对DEC, Intel, 和施乐进行游说，希望与他们一起将以太网标准化、规范化。
这个通用的以太网标准于1980年9月30日出台。
当时业界有两个流行的非公有网络标准令牌环网(token ring)和ARCNET，在以太网大潮的冲击下他们很快萎缩并被取代。
而在此过程中，3Com也成了一个国际化的大公司。
交换式以太网
VLAN 虚拟局域网
• VLAN
• 隔离网络风暴
广播信息频繁出现
• 实际上广播帧会非常频繁地出现。利用 TCP/IP协议栈通信时，除了前面出现的 ARP外，还有可能需要发出DHCP、RIP等 很多其他类型的广播信息。
常见广播
• ARP请求：建立IP地址和MAC地址的映射关 系 • RIP：一种路由协议 • DHCP：用于自动设定IP地址的协议 • NetBEUI：Windows下使用的网络协议 • IPX：Novell Netware使用的网络协议 • Apple Talk：苹果公司的Macintosh计算机使 用的网络协议
以太网交换机
1）第二层交换机
是不带第三层路由功能的交换机
–工作在 OSI 参考模型的第 2 层（数据链路层） –依据MAC地址进行数据幀的转发 –支持任何网路层以上的高层协议 –与网桥类似，是一个多端口网桥
以太网交换机
2）第三层交换机 具有路由功能的交换机，是路由器和二层交 换机的有机集合体
工作在OSI参考模型的第3层（网络层） – 是具有第三层路由功能 – 把三层路由功能和二层交换功能相结合 – 提高路由器的分组转发速度，解决传统路由 器形成的传输瓶颈问题
– 万兆标准内容包括10GBase-X、10GBase-R和 10GBase-W三种类型。万兆以太网标准不仅将 以太网的带宽提高到10Gbps（在使用万兆以太 网信道的情况下可以达到40Gbps甚至更高的速 率），同时也将通信距离提高到数十公里甚至 上百公里
城域网
• 运营商开始建设的城域网并不同于通常意义的城 域网。例如中国移动定义的城域网是指：在地域 上覆盖城市及其郊区范围、为城域多业务提供综 合传送平台的网络，主要应用于大中型城市地区。 • 城域网以多业务光传送网络为基础，实现话音、 数据、图像、多媒体、IP等接入，在功能上主要 是指完成接入网中的企业和个人用户与在骨干网 络上的运营商之间全方位的协议互通。 • 城域网传输主要采用的技术为基于SDH的MSTP、 基于DWDM的OADM、和光纤直连技术。
扩展工作组性能———交换式以太网和快速以太网
网络用户对网络带宽的需求是一个普遍问题,无论该企业网络是一个拥有数百个使用办公室日常处理应用的大型发展中L AN ,或者是一大群分布在很广范围内的与一个或几个中心结点共享数据的远程办公室集合。
目前比较受关注的以太网性能提高方法有两种:交换技术(S w itch ing)和快速以太网技术(F ast Ether net)。
许多网络管理人员对于到底哪种技术更适合于他们的网络感到很迷惑。
事实上,这并不是选择一种或另一种的问题。
交换技术和快速以太网对于工作组来说是互为补充的,在许多网络方案中同时包括这两种技术。
真正的挑战是如何确定每种技术的使用场合,以达到既避免不必要的开销,又得到最好的设计效果的目的,而不是选择其一。
本文是为那些不但需要有效地提高以太网工作组性能,同时还要保持高度的投资保护性、可靠性、可管理性和安全性的读者所准备的。
在文章中我们讨论有关技术的选择问题,给出针对某一网络如何找到最佳技术组合方案的指导原则,并作简单解释,从而说明如何应用以太网和快速以太网技术去解决工作组中的带宽阻塞问题。
一、确定工作组的带宽需求PC 、服务器和实际应用的性能与复杂度的进一步发展,要求网络用户也随之相应提高其桌面一直到网络上所有部件的性能。
为了跟上不断发展的工作组带宽需求,网络管理人员应该首先确定当前自己网络的利用率、未来的应用发展情况,包括网络管理和正常维护的难易程度如何。
当平均网络利用率在30～40%之间时(假定其他可能导致性能下降的因素已被排除),就有必要增加更多的网络带宽了。
为保持企业的竞争能力,许多机构在PC 升级方面采取3年一个循环周期的计划。
与之相配合,在确定新的网络基础设施和网络应用方面,网络管理人员也可以使用一个3～5年的计划周期。
建立一个性能预测模型会有助于对网络利用水平作出一个切实的了解。
二、提高工作组性能的可选技术方案目前,在扩展传统以太网工作组性能方面,已经有了企业网络系列文章〖1〗扩展工作组性能———交换式以太网和快速以太网○D anaChristensen D avid Fl y nn编者按:IB M 公司郭士纳先生曾在一次讲话中说:“曾几何时,核能、太空探索或生物技术看似对我们这个世界产生了很大的影响,然而所有这些技术比起今天在计算机、通信领域发生的一切,便相形见绌了。
交换式以太网和共享式以太网区别
共享式以太网共享式以太网的典型代表是使用10Base2/10Base5的总线型网络和以集线器为核心的星型网络。
在使用集线器的以太网中，集线器将很多以太网设备集中到一台中心设备上，这些设备都连接到集线器中的同一物理总线结构中。
从本质上讲，以集线器为核心的以太网同原先的总线型以太网无根本区别。
集线器的工作原理：集线器并不处理或检查其上的通信量，仅通过将一个端口接收的信号重复分发给其他端口来扩展物理介质。
所有连接到集线器的设备共享同一介质，其结果是它们也共享同一冲突域、广播和带宽。
因此集线器和它所连接的设备组成了一个单一的冲突域。
如果一个节点发出一个广播信息，集线器会将这个广播传播给所有同它相连的节点，因此它也是一个单一的广播域。
集线器的工作特点：集线器多用于小规模的以太网，由于集线器一般使用外接电源（有源），对其接收的信号有放大处理。
在某些场合，集线器也被称为“多端口中继器”。
集线器同中继器一样都是工作在物理层的网络设备。
共享式以太网存在的弊端：由于所有的节点都接在同一冲突域中，不管一个帧从哪里来或到哪里去，所有的节点都能接受到这个帧。
随着节点的增加，大量的冲突将导致网络性能急剧下降。
而且集线器同时只能传输一个数据帧，这意味着集线器所有端口都要共享同一带宽。
交换式以太网交换式结构：在交换式以太网中，交换机根据收到的数据帧中的MAC地址决定数据帧应发向交换机的哪个端口。
因为端口间的帧传输彼此屏蔽，因此节点就不担心自己发送的帧在通过交换机时是否会与其他节点发送的帧产生冲突。
为什么要用交换式网络替代共享式网络：·减少冲突：交换机将冲突隔绝在每一个端口（每个端口都是一个冲突域），避免了冲突的扩散。
·提升带宽：接入交换机的每个节点都可以使用全部的带宽，而不是各个节点共享带宽。
交换式以太网是以交换式集线器（switching hub）或交换机（switch）为中心构成，是一种星型拓扑结构的网络。
共享式以太网与交换式以太网
共享式以太网与交换式以太网---北京邮电大学电信工程学院计算机技术中心讲师刘瑞芳---北京邮电大学电信工程学院计算机技术中心教授徐惠民［摘要］本文首先介绍传统以太网的基本技术，在此基础上发展起来的快速以太网经历了一个从共享介质到专用介质、从集线器到交换机、从共享信道到专用信道、从10Mb/s到100Mb/s的历程。
文章最后从实际应用的角度列举了交换式快速以太网的几个组网实例。
在一些场合下，把以太网、令牌环网、令牌总线网等物理网络称为传统局域网，而以太网是最成功的局域网技术，得到了最为广泛的应用（价格取胜）。
以太网诞生之初，10Mb/s的传输速率远远超出了当时计算机的需求和性能，所以共享带宽是其本意，网络上的多个站点共享10Mb/s带宽，而在任意时刻最多只允许网络上两个站点之间通信，其它站点必须等待。
计算技术与通信技术的发展尤如钟摆，在某个时期内，计算性能可能超过当时的通信技术，而另一时期内，通信技术又可能超过当时的计算性能，系统性能要么受到通信系统的限制，要么受到使用这些通信信道的计算设备的限制，所以，从10Mb/s以太网引入，到１０年后４８６PC机能以10Mb/s进行持续的数据传输，这期间以太网缺少升级的驱动力。
假设10Mb/s以太网上有１０个站点，由于共享带宽，每个站分到的平均带宽为1Mb/s，再加上因冲突而重试，每个站分到的带宽就更少了。
当这种共享式以太网阻碍了系统性能时，为了提升带宽，10０Mb/s接口的以太网发展起来，称为快速以太网。
快速以太网是在传统以太网基础上发展起来的，经历了一个从共享介质到专用介质，从集线器到交换机，从共享信道到专用信道，从10Mb/s到100Mb/s的历程。
在实际应用时，两种网络可能混合存在于同一个网络系统中，即有的计算设备以10Mb/s接入，而有的计算设备以10０Mb/s接入。
一传统以太网技术无论是10BASE2还是10BASE T，以及10BASE F（以光纤为介质），传统以太网的最初概念就是：提供一种方法，允许多台设备共享一个公共信道，所以它们都是共享1０Mb/s带宽。
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共享式以太网
共享式以太网的典型代表是使用10Base2/10Base5的总线型网络和以集线器为核心的星型网络。
在使用集线器的以太网中，集线器将很多以太网设备集中到一台中心设备上，这些设备都连接到集线器中的同一物理总线结构中。
从本质上讲，以集线器为核心的以太网同原先的总线型以太网无根本区别。
集线器的工作原理：
集线器并不处理或检查其上的通信量，仅通过将一个端口接收的信号重复分发给其他端口来扩展物理介质。
所有连接到集线器的设备共享同一介质，其结果是它们也共享同一冲突域、广播和带宽。
因此集线器和它所连接的设备组成了一个单一的冲突域。
如果一个节点发出一个广播信息，集线器会将这个广播传播给所有同它相连的节点，因此它也是一个单一的广播域。
集线器的工作特点：
集线器多用于小规模的以太网，由于集线器一般使用外接电源（有源），对其接收的信号有放大处理。
在某些场合，集线器也被称为“多端口中继器”。
集线器同中继器一样都是工作在物理层的网络设备。
共享式以太网存在的弊端：由于所有的节点都接在同一冲突域中，不管一个帧从哪里来或到哪里去，所有的节点都能接受到这个帧。
随着节点的增加，大量的冲突将导致网络性能急剧下降。
而且集线器同时只能传输一个数据帧，这意味着集线器所有端口都要共享同一带宽。
交换式以太网
交换式结构：
在交换式以太网中，交换机根据收到的数据帧中的MAC地址决定数据帧应发向交换机的哪个端口。
因为端口间的帧传输彼此屏蔽，因此节点就不担心自己发送的帧在通过交换机时是否会与其他节点发送的帧产生冲突。
为什么要用交换式网络替代共享式网络：
·减少冲突：交换机将冲突隔绝在每一个端口（每个端口都是一个冲突域），避免了冲突的扩散。
·提升带宽：接入交换机的每个节点都可以使用全部的带宽，而不是各个节点共享带宽。
交换式以太网是以交换式集线器（switching hub）或交换机（switch）为中心构成，是一种星型拓扑结构的网络。
简称为交换机为核心设备而建立起来的一种高速网络，这种网络在近几年运用的非常广泛。
交换式以太网技术的优点
交换式以太网不需要改变网络其它硬件，包括电缆和用户的网卡，仅需要用交换式交换机改变共享式HUB，节省用户网络升级的费用。
交换式以太网和共享式以太网区别
集线器，又称Hub，在OSI模型中属于数据链路层。
但由于集线器属于共享型设备，导致了在繁重的网络中，效率变得十分低下，易产生广播风暴。
所以我们在中、大型的网络中看不到集线器的身影。
交换机是一种基于MAC（网卡的硬件地址）识别，能完成封装转发数据包功能的网络设备。
交换机可以"学习"MAC地址，并把其存放在内部地址表中，通过在数据帧的始发者和目标接收者之间建立临时的交换路径，使数据帧直接由源地址到达目的地址。
在局域网中大量地了集线器（HUB）或交换机（Switch）这种连接设备。
利用集线器连接的局域网叫共享式局域网，利用交换机连接的局域网叫交换式局域网。
那它们二者有何区别呢？
大家知道，以太网中采用的工作方式是CSMA／CD（载波监听多路访问／冲突检测），对于发送端来说，它每发送一个数据信息时，首先对网络进行监听，当它检测到线路正好有空，便立即发送数据，否则继续检测，直到线路空闲时再发送。
对于接收端来说，对接收到的信号首先进行确认，如果是发给自己的就接收，否则不予理睬。
在介绍集线器与交换机二者区别的时候，我们先来谈谈网络中的共享和交换这两个概念。
在此，我们打个比方，同样是10个车道的马路，如果没有给道路标清行车路线，那么车辆就只能在无序的状态下抢道或占道通行，容易发生交通堵塞和反向行驶的车辆对撞，使通行能力降低。
为了避免上述情况的发生，就需要在道路上标清行车线，保证每一辆车各行其道、互不干扰。
共享式网络就相当于前面所讲的无序状态，当数据和用户数量超出一定的限量时，就会造成碰撞冲突，使网络性能衰退。
而交换式网络则避免了共享式网络的不足，交换技术的作用便是根据所传递信息包的目的地址，将每一信息包独立地从端口送至目的端口，避免了与其它端口发生碰撞，提高了网络的实际吞吐量。
共享式以太网存在的主要问题是所有用户共享带宽，每个用户的实际可用带宽随网络用户数的增加而递减。
这是因为当信息繁忙时，多个用户都可能同进“争用”一个信道，而一个通道在某一时刻只充许一个用户占用，所以大量的经常处于监测等待状态，致使信号在传送时产生抖动、停滞或失真，严重影响了网络的性能。
交换式以太网中，交换机供给每个用户专用的信息通道，除非两个源端口企图将信息同时发往同一目的端口，否则各个源端口与各自的目的端口之间可同时进行通信而不发生冲突。
交换机只是在工作方式上与集线器不同，其它的连接方式、速度选择等则与集线器基本相同。
可在高速与低速网络间转换，实现不同网络的协同。
目前大多数交换式以太网都具有100MBPS的端口，通过与之相对应的100MBPS的网卡接入到服务器上，暂时解决了10MBPS 的瓶颈，成为网络局域网升级时首选的方案。
它同时提供多个通道，比传统的共享式集线器提供更多的带宽，传统的共享式
10MBPS/100MPS以太网采用广播式通信方式，每次只能在一对用户间进行通信，如果发生碰撞还得重试，而交换式以太网允许不同用户间进行传送，比如，一个16端口的以太网交换机允许16个站点在8条链路间通信。
特别是在时间响应方面的优点，使的局域网交换机倍受青睐。
它以比路由器低的成本却提供了比路由器宽的带宽、高的速度，除非有上广域网（WAN）的要求，否则，交换机有替代路由器的趋势。