第6章局域網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)6.1局域網(wǎng)技術(shù)概述6.2IEEE802協(xié)議6.3共享介質(zhì)局域網(wǎng)的工作原理6.4高速局域網(wǎng)技術(shù)6.5交換式局域網(wǎng)技術(shù)6.6虛擬局域網(wǎng)技術(shù)6.7ATM局域網(wǎng)6.8組建小型辦公網(wǎng)絡(luò)實(shí)例 6.1局域網(wǎng)技術(shù)概述

6.1.1局域網(wǎng)的技術(shù)特點(diǎn)

1．局域網(wǎng)技術(shù)的早期特點(diǎn)

在局域網(wǎng)應(yīng)用的早期，人們將局域網(wǎng)的主要特點(diǎn)歸納如下：

(1)局域網(wǎng)是一種數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)。

(2)連入局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)通信設(shè)備是廣義的，包括計(jì)算機(jī)、終端與各種外部設(shè)備。

(3)局域網(wǎng)覆蓋一個(gè)小的地理范圍，從一個(gè)辦公室、一幢大樓到幾千米范圍。

2．局域網(wǎng)技術(shù)的變化

隨著局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)、協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)研究的深入，操作系統(tǒng)的升級，光纖技術(shù)的引入，以及高速局域網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，局域網(wǎng)技術(shù)的特征與性能參數(shù)發(fā)生了很大的變化，早期對局域網(wǎng)的定義與分類也已發(fā)生了很大的變化。

從局域網(wǎng)應(yīng)用的角度看，局域網(wǎng)的技術(shù)特點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

(1)局域網(wǎng)覆蓋有限的地理范圍，它適用于公司、機(jī)關(guān)、校園、工廠等有限范圍內(nèi)的計(jì)算機(jī)、終端與各類信息處理設(shè)備連網(wǎng)的需求。

(2)局域網(wǎng)提供高數(shù)據(jù)傳輸速率(10～100Mb/s)、低誤碼率的高質(zhì)量數(shù)據(jù)傳輸環(huán)境，數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá)1000Mb/s的高速局域網(wǎng)正在發(fā)展中。

(3)局域網(wǎng)一般屬于一個(gè)單位所有，易于建立、維護(hù)與擴(kuò)展。

(4)決定局域網(wǎng)特性的主要技術(shù)要素為網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、傳輸介質(zhì)與介質(zhì)訪問控制方法。

(5)從介質(zhì)訪問控制方法的角度分類，局域網(wǎng)可分為共享介質(zhì)式局域網(wǎng)與交換式局域網(wǎng)兩類。6.1.2局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)的一個(gè)重要區(qū)別是它們覆蓋的地理范圍不同。由于局域網(wǎng)設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)是覆蓋一個(gè)公司、一所大學(xué)、一幢辦公大樓的“有限的地理范圍”，因此它從基本通信機(jī)制上選擇了與廣域網(wǎng)完全不同的方式，從“存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)”方式改變?yōu)椤肮蚕斫橘|(zhì)”方式與“交換”方式。

局域網(wǎng)在傳輸介質(zhì)、介質(zhì)存取控制方法上形成了自己的特點(diǎn)。局域網(wǎng)在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上主要分為總線型、環(huán)型與星型結(jié)構(gòu)三種；在網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)上主要采用雙絞線、同軸電纜與光纖等。

1．總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是局域網(wǎng)主要的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)之一。總線型局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖6-1所示。其中，圖6-1(a)給出了實(shí)際的總線型局域網(wǎng)的計(jì)算機(jī)連接情況，圖6-1(b)所示為總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。總線型局域網(wǎng)的介質(zhì)訪問控制方法采用的是“共享介質(zhì)”方式。總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單、實(shí)現(xiàn)容易、易于擴(kuò)展、可靠性較高的優(yōu)點(diǎn)。圖6-1總線型局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總線型局域網(wǎng)的主要特點(diǎn)如下：

(1)所有結(jié)點(diǎn)都通過網(wǎng)卡直接連接到一條作為公共傳輸介質(zhì)的總線上。

(2)總線通常采用雙絞線或同軸電纜作為傳輸介質(zhì)。

(3)所有結(jié)點(diǎn)都可以通過總線發(fā)送或接收數(shù)據(jù)，但一段時(shí)間內(nèi)只允許一個(gè)結(jié)點(diǎn)通過總線發(fā)送數(shù)據(jù)。當(dāng)一個(gè)結(jié)點(diǎn)通過總線傳輸介質(zhì)以“廣播”方式發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，其他結(jié)點(diǎn)只能以“收聽”方式接收數(shù)據(jù)。

(4)由于總線作為公共傳輸介質(zhì)為多個(gè)結(jié)點(diǎn)共享，就有可能出現(xiàn)同一時(shí)刻有兩個(gè)或兩個(gè)以上結(jié)點(diǎn)通過總線發(fā)送數(shù)據(jù)的情況，因此會(huì)出現(xiàn)“沖突”(Collision)，造成傳輸失敗。“沖突”現(xiàn)象發(fā)生的示意如圖6-2所示。

(5)在“共享介質(zhì)”方式的總線型局域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)中，必須解決多個(gè)結(jié)點(diǎn)訪問總線的介質(zhì)訪問控制(MAC，MediumAccessControl)問題。圖6-2總線型局域網(wǎng)中沖突的發(fā)

2．環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是共享介質(zhì)局域網(wǎng)的主要拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)之一。環(huán)型局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖6-3所示，其中圖6-3(a)給出了實(shí)際的環(huán)型局域網(wǎng)中計(jì)算機(jī)連接方式，圖6-3(b)給出了環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。圖6-3環(huán)型局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，結(jié)點(diǎn)通過相應(yīng)的網(wǎng)卡，使用點(diǎn)—點(diǎn)線路連接，構(gòu)成閉合的環(huán)型。環(huán)中數(shù)據(jù)沿著一個(gè)方向繞環(huán)逐站傳輸。在環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，多個(gè)結(jié)點(diǎn)共享一條環(huán)通路。為了確定環(huán)中的結(jié)點(diǎn)在什么時(shí)候可以插入傳送數(shù)據(jù)幀，同樣要進(jìn)行介質(zhì)訪問控制，因此環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)中也要解決介質(zhì)訪問控制方法問題。與總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)一樣，環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)一般也采用某種分布式控制方法，環(huán)中每個(gè)結(jié)點(diǎn)都要執(zhí)行發(fā)送與接收控制邏輯。

3．星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

在交換式局域網(wǎng)(SwitchedLAN)出現(xiàn)以后，才真正實(shí)現(xiàn)了物理結(jié)構(gòu)與邏輯結(jié)構(gòu)統(tǒng)一的星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。交換局域網(wǎng)的中心結(jié)點(diǎn)是一種局域網(wǎng)交換機(jī)，在典型的交換局域網(wǎng)中，結(jié)點(diǎn)可以通過點(diǎn)—點(diǎn)線路與局域網(wǎng)交換機(jī)連接。局域網(wǎng)交換機(jī)可以在多對通信結(jié)點(diǎn)之間建立并發(fā)的邏輯連接。典型的星型局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖6-4所示。圖6-4星型局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)注意：以上是從局域網(wǎng)基本技術(shù)分類，以及構(gòu)成局域網(wǎng)的基本組成單元的角度討論了局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)問題，任何實(shí)際應(yīng)用的局域網(wǎng)可能是一種或幾種基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的擴(kuò)展與組合。但是，對于組成復(fù)雜局域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的構(gòu)成單元，它們都應(yīng)符合以上討論的基本結(jié)構(gòu)與工作原理。在星型局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的討論中，我們應(yīng)該注意以下兩個(gè)問題：

(1)星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的定義問題。根據(jù)星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的定義，星型拓?fù)渲写嬖谥行慕Y(jié)點(diǎn)，每個(gè)結(jié)點(diǎn)通過點(diǎn)—點(diǎn)線路與中心結(jié)點(diǎn)連接，任何兩結(jié)點(diǎn)之間的通信都要通過中心結(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)接。按照這種定義，普通的共享介質(zhì)方式的局域網(wǎng)中不存在星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，但是以計(jì)算機(jī)交換分機(jī)(CBX，ComputerizedBranchExchange)為中心的局域網(wǎng)系統(tǒng)，就可以歸為星型局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。由于計(jì)算機(jī)交換分機(jī)沒有標(biāo)準(zhǔn)化，因此沒有將它作為一種基本的局域網(wǎng)類型進(jìn)行討論。

(2)邏輯結(jié)構(gòu)與物理結(jié)構(gòu)的關(guān)系問題。邏輯結(jié)構(gòu)是指局域網(wǎng)結(jié)點(diǎn)間的相互關(guān)系與介質(zhì)訪問控制方法，而物理結(jié)構(gòu)是指局域網(wǎng)外部連接形式。邏輯結(jié)構(gòu)屬于總線型與環(huán)型的局域網(wǎng)，在物理結(jié)構(gòu)上也可以被看成星型的。最典型的是總線型的Ethernet，如果它的物理層采用

10BASE-T協(xié)議時(shí)，所有結(jié)點(diǎn)都通過雙絞線連接到一個(gè)集線器上，從外部結(jié)構(gòu)看其物理結(jié)構(gòu)是星型的。而TokenRing從邏輯結(jié)構(gòu)與介質(zhì)存取方法上看是屬于環(huán)型的，但它的物理結(jié)構(gòu)是將一個(gè)環(huán)中的所有結(jié)點(diǎn)通過雙絞線連接到一個(gè)多路連接單元上，從外部結(jié)構(gòu)看也可以認(rèn)為是星型的。6.1.3局域網(wǎng)傳輸介質(zhì)

局域網(wǎng)常用的傳輸介質(zhì)有同軸電纜、雙絞線、光纖與無線通信信道，早期應(yīng)用最多的是同軸電纜。隨著技術(shù)發(fā)展，雙絞線與光纖的應(yīng)用十分廣泛。目前雙絞線已能用于數(shù)據(jù)傳輸速率為100Mb/s、1Gb/s的高速局域網(wǎng)中，因此引起了人們普遍的關(guān)注。

在局部范圍內(nèi)的中、高速局域網(wǎng)中使用雙絞線，在遠(yuǎn)距離傳輸中使用光纖，在有移動(dòng)結(jié)點(diǎn)的局域網(wǎng)中采用無線技術(shù)的趨勢已經(jīng)越來越明朗化。 6.2IEEE802協(xié)議

6.2.1IEEE802參考模型

1980年2月，IEEE成立了局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)，簡稱IEEE802委員會(huì)，專門從事局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化工作并制定了IEEE802標(biāo)準(zhǔn)。

IEEE802標(biāo)準(zhǔn)所描述的局域網(wǎng)參考模型與OSI參考模型的關(guān)系如圖6-5所示。局域

網(wǎng)參考模型只對應(yīng)于OSI參考模型的數(shù)據(jù)鏈路層與物理層，它將數(shù)據(jù)鏈路層劃分為邏輯

鏈路控制(LLC，LogicalLinkControl)子層與介質(zhì)訪問控制(MAC，MediaAccessControl)子層。

圖6-5IEEE802參考模型與OSI參考模型的對應(yīng)關(guān)系6.2.2IEEE802標(biāo)準(zhǔn)

IEEE802委員會(huì)為局域網(wǎng)制定了一系列標(biāo)準(zhǔn)，它們統(tǒng)稱為IEEE802標(biāo)準(zhǔn)。IEEE802標(biāo)準(zhǔn)之間的關(guān)系如圖6-6所示。圖6-6IEEE802標(biāo)準(zhǔn)之間的關(guān)系隨著網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展，IEEE802標(biāo)準(zhǔn)在不斷發(fā)展中。目前，IEEE802標(biāo)準(zhǔn)主要包括：

IEEE802.1標(biāo)準(zhǔn)：定義了局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)互連以及網(wǎng)絡(luò)管理與性能測試。

IEEE802.2標(biāo)準(zhǔn)：定義了邏輯鏈路控制(LLC)子層功能與服務(wù)。

IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)：定義了CSMA/CD總線介質(zhì)訪問控制子層與物理層規(guī)范。

IEEE802.4標(biāo)準(zhǔn)：定義了令牌總線(TokenBus)介質(zhì)訪問控制子層與物理層規(guī)范。

IEEE802.5標(biāo)準(zhǔn)：定義了令牌環(huán)(TokenRing)介質(zhì)訪問控制子層與物理層規(guī)范。

IEEE802.6標(biāo)準(zhǔn)：定義了城域網(wǎng)(MAN)介質(zhì)訪問控制子層與物理層規(guī)范。

IEEE802.7標(biāo)準(zhǔn)：定義了寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

IEEE802.8標(biāo)準(zhǔn)：定義了光纖傳輸技術(shù)。

IEEE802.9標(biāo)準(zhǔn)：定義了綜合語音與數(shù)據(jù)局域網(wǎng)(IVDLAN)技術(shù)。

IEEE802.10標(biāo)準(zhǔn)：定義了可互操作的局域網(wǎng)安全性規(guī)范(SILS)。

IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)：定義了無線局域網(wǎng)技術(shù)。 6.3共享介質(zhì)局域網(wǎng)的工作原理

6.3.1介質(zhì)訪問控制方法

所謂介質(zhì)訪問控制方法，是指控制多個(gè)結(jié)點(diǎn)利用公共傳輸介質(zhì)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的方法。介質(zhì)訪問控制方法是所有“共享介質(zhì)”類型局域網(wǎng)都必須解決的問題。

介質(zhì)訪問控制方法需要解決以下幾個(gè)問題：

(1)該哪個(gè)結(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)？

(2)在發(fā)送時(shí)會(huì)不會(huì)出現(xiàn)沖突？

(3)出現(xiàn)沖突時(shí)怎么辦？為了實(shí)現(xiàn)對多結(jié)點(diǎn)使用共享介質(zhì)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的控制，經(jīng)過多年的研究，人們提出了很多種介質(zhì)訪問控制方法。目前被普遍采用并形成國際標(biāo)準(zhǔn)的介質(zhì)訪問控制方法主要有以下三種：

(1)帶有沖突檢測的載波偵聽多路訪問(CSMA/CD)方法。

(2)令牌總線(TokenBus)方法。

(3)令牌環(huán)(TokenRing)方法。從介質(zhì)訪問控制方法的角度，局域網(wǎng)可以分為共享介質(zhì)局域網(wǎng)與交換局域網(wǎng)兩類。IEEE802.2標(biāo)準(zhǔn)定義的共享介質(zhì)局域網(wǎng)有以下三類：

(1)采用CSMA/CD介質(zhì)訪問控制方法的總線型局域網(wǎng)。

(2)采用TokenBus介質(zhì)訪問控制方法的總線型局域網(wǎng)。

(3)采用TokenRing介質(zhì)訪問控制方法的環(huán)型局域網(wǎng)。6.3.2CSMA/CD的工作原理

1．CSMA/CD方法的發(fā)展

目前應(yīng)用最廣泛的一類局域網(wǎng)是總線型局域網(wǎng)，即以太網(wǎng)(Ethernet)。它的核心技術(shù)是隨機(jī)爭用型介質(zhì)訪問控制方法，即帶有沖突檢測的載波偵聽多路訪問(CSMA/CD，CarrierSenseMultipleAccesswithCollisionDetection)方法。

在Ethernet中，任何結(jié)點(diǎn)都沒有可預(yù)約的發(fā)送時(shí)間，它們發(fā)送數(shù)據(jù)的操作都是隨機(jī)的，并且網(wǎng)中不存在集中控制的結(jié)點(diǎn)，網(wǎng)中結(jié)點(diǎn)都必須平等地爭用發(fā)送時(shí)間。CSMA/CD方法用來解決多結(jié)點(diǎn)如何共享公用總線的問題，它屬于隨機(jī)爭用型方法。IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)是在Ethernet規(guī)范的基礎(chǔ)上制定的。最早采用隨機(jī)爭用技術(shù)的是美國夏威夷大學(xué)校園網(wǎng)，即地面無線分組廣播網(wǎng)(ALOHA)。在研究局域網(wǎng)介質(zhì)訪問控制方法時(shí)，人們吸收了ALOHA方法的基本思想，增加了載波偵聽功能，首先設(shè)計(jì)出數(shù)據(jù)傳輸速率為10Mb/s的Ethernet實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。在此基礎(chǔ)上，Xerox、DEC與Intel等三家公司合作，在1980年9月第一次公布了Ethernet的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層規(guī)范；1981年11月公布了EthernetV2.0規(guī)范。IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)是在EthernetV2.0規(guī)范的基礎(chǔ)上制定的，它的制定推動(dòng)了Ethernet技術(shù)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用，很多集成電路廠商紛紛生產(chǎn)符合IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)的超大規(guī)模集成電路芯片，很多計(jì)算機(jī)軟件公司紛紛開發(fā)出支持IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)及各種應(yīng)用軟件。尤其在20世紀(jì)90年代，IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)中的物理層標(biāo)準(zhǔn)10Base-T的推出，使得Ethernet的性價(jià)比大大提高，這就使得Ethernet在各種局域網(wǎng)產(chǎn)品的競爭中占有明顯的優(yōu)勢。高速Ethernet的100Base-T標(biāo)準(zhǔn)的推出，更進(jìn)一步增強(qiáng)了Ethernet的競爭優(yōu)勢。目前，有的國家正在研究1Gb/s的高速Ethernet。

2．CSMA/CD方法的工作過程

在Ethernet中，如果一個(gè)結(jié)點(diǎn)要發(fā)送數(shù)據(jù)，它以“廣播”方式將數(shù)據(jù)通過作為公共傳輸介質(zhì)的總線發(fā)送出去，連在總線上的所有結(jié)點(diǎn)都能“收聽”到這個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)。由于網(wǎng)中所有結(jié)點(diǎn)都可以利用總線發(fā)送數(shù)據(jù)，并且網(wǎng)中沒有控制中心，因此沖突的發(fā)生將是不可避免的。為了有效地實(shí)現(xiàn)分布式多結(jié)點(diǎn)訪問公共傳輸介質(zhì)的控制策略，CSMA/CD的發(fā)送流程可以簡單地概括為四點(diǎn)：先聽后發(fā)，邊聽邊發(fā)，沖突停止，隨機(jī)延遲后重發(fā)。在采用CSMA/CD方法的局域網(wǎng)中，每個(gè)結(jié)點(diǎn)利用總線發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，首先要偵聽總線的忙閑狀態(tài)。如果總線上已經(jīng)有數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸，則為總線忙；如果總線上沒有數(shù)據(jù)傳輸，則為總線空閑。如果一個(gè)結(jié)點(diǎn)準(zhǔn)備好發(fā)送的數(shù)據(jù)幀，并且此時(shí)總線處于空閑狀態(tài)，那么它就可以開始發(fā)送。但是，如果在幾乎相同的時(shí)刻，有兩個(gè)或兩個(gè)以上結(jié)點(diǎn)發(fā)送了數(shù)據(jù)，那么就會(huì)產(chǎn)生沖突，因此結(jié)點(diǎn)在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)該進(jìn)行沖突檢測。采用CSMA/CD方法的總線型局域網(wǎng)的工作原理如圖6-7所示。圖6-7CSMA/CD的工作原理所謂沖突檢測，就是發(fā)送結(jié)點(diǎn)在發(fā)送數(shù)據(jù)的同時(shí)，將它發(fā)送的信號(hào)波形與從總線上接收到的信號(hào)波形進(jìn)行比較。如果總線上同時(shí)出現(xiàn)兩個(gè)或兩個(gè)以上的發(fā)送信號(hào)，它們疊加后的信號(hào)波形將不等于任何結(jié)點(diǎn)發(fā)送的信號(hào)波形。當(dāng)發(fā)送結(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)自己發(fā)送的信號(hào)波形與從總線上接收到的信號(hào)波形不一致時(shí)，表示總線上有多個(gè)結(jié)點(diǎn)在同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)，沖突已經(jīng)產(chǎn)生。如果在發(fā)送數(shù)據(jù)過程中沒有檢測出沖突，結(jié)點(diǎn)在發(fā)送結(jié)束后進(jìn)入正常結(jié)束狀態(tài)；如果在發(fā)送數(shù)據(jù)過程中檢測出沖突，為了解決信道爭用沖突，結(jié)點(diǎn)停止發(fā)送數(shù)據(jù)，隨機(jī)延遲后重發(fā)。在Ethernet中，任何一個(gè)結(jié)點(diǎn)想發(fā)送數(shù)據(jù)的話，都要首先爭取總線使用權(quán)。因此，結(jié)點(diǎn)從準(zhǔn)備發(fā)送數(shù)據(jù)到成功發(fā)送數(shù)據(jù)，發(fā)送等待延遲時(shí)間是不確定的。

CSMA/CD方法可以有效地控制多結(jié)點(diǎn)對共享總線的訪問，而且方法簡單、容易實(shí)現(xiàn)。6.3.3TokenBus的工作原理

1．TokenBus的工作原理

IEEE802.4標(biāo)準(zhǔn)定義了總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的令牌總線(TokenBus)介質(zhì)訪問控制方法與相應(yīng)的物理規(guī)范。

TokenBus是一種在總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中利用“令牌”(Token)作為控制結(jié)點(diǎn)訪問公共傳輸介質(zhì)的確定型介質(zhì)訪問控制方法。在采用TokenBus方法的局域網(wǎng)中，任何一個(gè)結(jié)點(diǎn)只有在取得令牌后才能使用共享總線去發(fā)送數(shù)據(jù)。令牌是一種特殊結(jié)構(gòu)的控制幀，用來控制結(jié)點(diǎn)對總線的訪問權(quán)。圖6-8給出了正常的穩(wěn)態(tài)操作時(shí)TokenBus的工作過程。圖6-8TokenBus的工作原理所謂正常的穩(wěn)態(tài)操作，是指在網(wǎng)絡(luò)已完成初始化之后，各結(jié)點(diǎn)進(jìn)入正常傳遞令牌與數(shù)據(jù)，并且沒有結(jié)點(diǎn)要加入或撤出，沒有發(fā)生令牌丟失或網(wǎng)絡(luò)故障的正常工作狀態(tài)，此時(shí)每個(gè)結(jié)點(diǎn)有本站地址(TS)，并知道上一結(jié)點(diǎn)地址(PS)與下一結(jié)點(diǎn)地址(NS)。令牌傳遞規(guī)定由高地址向低地址，最后由最低地址向最高地址依次循環(huán)傳遞，從而在一個(gè)物理總線上形成一個(gè)邏輯環(huán)。環(huán)中令牌傳遞順序與結(jié)點(diǎn)在總線上的物理位置無關(guān)，因此令牌總線網(wǎng)在物理上是總線型網(wǎng)，而在邏輯上是環(huán)型網(wǎng)。令牌幀含有一個(gè)目的地址，接收到令牌幀的結(jié)點(diǎn)可以在令牌持有最大時(shí)間內(nèi)發(fā)送一個(gè)或多個(gè)幀。在發(fā)生以下這些情況時(shí)，令牌持有結(jié)點(diǎn)必須交出令牌：

(1)該結(jié)點(diǎn)沒有數(shù)據(jù)幀等待發(fā)送。

(2)該結(jié)點(diǎn)已發(fā)送完所有待發(fā)送的數(shù)據(jù)幀。

(3)到達(dá)該結(jié)點(diǎn)令牌持有的最大時(shí)間。

2．TokenBus的環(huán)維護(hù)工作

與CSMA/CD方法相比，TokenBus方法比較復(fù)雜，需要完成大量的環(huán)維護(hù)工作，并且必須有一個(gè)或多個(gè)結(jié)點(diǎn)完成以下環(huán)的維護(hù)工作。

1)環(huán)初始化

在網(wǎng)絡(luò)啟動(dòng)或故障發(fā)生后，必須執(zhí)行環(huán)初始化過程，根據(jù)某種算法將所有環(huán)中結(jié)點(diǎn)排序，動(dòng)態(tài)形成邏輯環(huán)。

2)新結(jié)點(diǎn)加入環(huán)

TokenBus方法必須有一種機(jī)制，周期性地為新結(jié)點(diǎn)加入環(huán)提供機(jī)會(huì)。

3)結(jié)點(diǎn)從環(huán)中撤出

TokenBus方法必須在任一結(jié)點(diǎn)從環(huán)中撤出后，將其前一結(jié)點(diǎn)、后一結(jié)點(diǎn)連接起來，以保持環(huán)的完整性。

4)環(huán)恢復(fù)

當(dāng)環(huán)中出現(xiàn)令牌丟失或有多個(gè)令牌的情況時(shí)，TokenBus方法應(yīng)能完成環(huán)恢復(fù)工作。

5)優(yōu)先級

TokenBus方法能支持優(yōu)先級服務(wù)要求，并以一種算法將共享總線的通信容量分配給不同優(yōu)先級的幀，以確保高優(yōu)先級與低優(yōu)先級服務(wù)的通信容量的合理分配問題。

3．TokenBus的主要特點(diǎn)

TokenBus方法有以下幾個(gè)主要特點(diǎn)：

(1)介質(zhì)訪問延遲時(shí)間有確定值。

(2)通過令牌協(xié)調(diào)各結(jié)點(diǎn)之間的通信關(guān)系，各結(jié)點(diǎn)之間不發(fā)生沖突，重負(fù)載下信道利用率高。

(3)支持優(yōu)先級服務(wù)。6.3.4TokenRing的工作原理

1．TokenRing的工作原理

令牌環(huán)介質(zhì)訪問控制技術(shù)最早開始于1969年貝爾實(shí)驗(yàn)室的Newhall環(huán)網(wǎng)，最有影響的令牌環(huán)網(wǎng)是IBM公司的TokenRing，IEEE802.5標(biāo)準(zhǔn)是在IBM公司的TokenRing協(xié)議的基礎(chǔ)上發(fā)展形成的。

在TokenRing中，結(jié)點(diǎn)通過環(huán)接口連接成物理環(huán)形。令牌是一種特殊的MAC控制幀。令牌幀中有一位標(biāo)志令牌的忙/閑。當(dāng)環(huán)正常工作時(shí)，令牌總是沿著物理環(huán)單向逐站傳送，傳送順序與結(jié)點(diǎn)在環(huán)中排列的順序相同。圖6-9給出了令牌環(huán)的基本工作過程。圖6-9TokenRing的工作原理如果結(jié)點(diǎn)A有數(shù)據(jù)幀要發(fā)送，那么它必須等待空閑令牌的到來。當(dāng)結(jié)點(diǎn)A獲得空閑令牌之后，它將令牌標(biāo)志位由“閑”變?yōu)椤懊Α保缓髠魉蛿?shù)據(jù)幀，結(jié)點(diǎn)B、C、D將依次接收到數(shù)據(jù)幀。如該數(shù)據(jù)幀的目的地址是C結(jié)點(diǎn)，則C結(jié)點(diǎn)在正確接收該數(shù)據(jù)幀后，在幀中標(biāo)志出幀已被正確接收和復(fù)制。當(dāng)結(jié)點(diǎn)A重新接收到自己發(fā)出的并已被目的結(jié)點(diǎn)正確接收的數(shù)據(jù)幀時(shí)，它將回收已發(fā)送的數(shù)據(jù)幀，并將忙令牌改成空閑令牌，再將空閑令牌向它的下一結(jié)點(diǎn)傳送。

TokenRing控制方式具有與TokenBus方式相似的特點(diǎn)，環(huán)中結(jié)點(diǎn)訪問延遲確定，適用于重負(fù)載環(huán)境，支持優(yōu)先級服務(wù)。令牌環(huán)控制方式的缺點(diǎn)主要表現(xiàn)在環(huán)維護(hù)復(fù)雜、實(shí)現(xiàn)較困難。

2．IEEE802.5標(biāo)準(zhǔn)

IEEE802.5標(biāo)準(zhǔn)對以上技術(shù)進(jìn)行了一些改進(jìn)，主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)。

1)單令牌協(xié)議

環(huán)中只能存在一個(gè)有效令牌，單令牌協(xié)議可以簡化優(yōu)先級與環(huán)出錯(cuò)恢復(fù)功能的實(shí)現(xiàn)。

2)優(yōu)先級位

令牌環(huán)支持多優(yōu)先級方案，它通過優(yōu)先級位來設(shè)定令牌的優(yōu)先級。

3)監(jiān)控站

環(huán)中設(shè)置一個(gè)中央監(jiān)控站，通過令牌監(jiān)控位執(zhí)行環(huán)維護(hù)功能。

4)預(yù)約指示器

通過預(yù)約指示器進(jìn)行令牌預(yù)約，可以控制每個(gè)結(jié)點(diǎn)利用空閑令牌發(fā)送不同優(yōu)先級的數(shù)據(jù)幀所占用的時(shí)間。

IEEE802.5標(biāo)準(zhǔn)定義了25種MAC幀，用以完成環(huán)維護(hù)功能。這些功能主要包括環(huán)監(jiān)控器競爭、環(huán)恢復(fù)、環(huán)查詢、新結(jié)點(diǎn)入環(huán)、令牌丟失處理、多令牌處理、結(jié)點(diǎn)撤出、優(yōu)先級控制等。 6.4高速局域網(wǎng)技術(shù)

6.4.1高速局域網(wǎng)技術(shù)概述

1.高速局域網(wǎng)的發(fā)展

推動(dòng)局域網(wǎng)發(fā)展的直接原因是個(gè)人計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用。在過去的二十多年中，計(jì)算機(jī)的處理速度提高了百萬倍，而網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸速率只提高了上千倍。從理論上講，一臺(tái)擴(kuò)展工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)(EISA)總線的微型機(jī)能產(chǎn)生大約250Mb/s的流量，如果Ethernet仍保持10Mb/s的數(shù)據(jù)傳輸速率，顯然是不能夠適應(yīng)的。隨著各種新的應(yīng)用不斷提出，個(gè)人計(jì)算機(jī)也已從初期簡單的文字處理、管理信息等應(yīng)用發(fā)展到分布式計(jì)算、多媒體應(yīng)用，用戶對局域網(wǎng)的帶寬與性能有了更高的要求，同時(shí)新的基于Web的Internet/Intranet應(yīng)用也要求更高的帶寬，這些因素促使人們研究高速局域網(wǎng)技術(shù)，希望通過提高局域網(wǎng)的帶寬和改善局域網(wǎng)的性能來適應(yīng)各種新的應(yīng)用環(huán)境的要求。傳統(tǒng)的局域網(wǎng)技術(shù)是建立在“共享介質(zhì)”的基礎(chǔ)上，網(wǎng)中所有結(jié)點(diǎn)共享一條公共通信傳輸介質(zhì)，典型的介質(zhì)訪問控制方法是CSMA/CD、TokenRing、TokenBus。介質(zhì)訪問控制方法用來保證每個(gè)結(jié)點(diǎn)都能夠“公平”地使用公共傳輸介質(zhì)。在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的討論中，人們經(jīng)常將數(shù)據(jù)傳輸速率稱為信道帶寬(簡稱帶寬)。例如，Ethernet的數(shù)據(jù)傳輸速率為10Mb/s，那么它的帶寬是10Mb/s，如果局域網(wǎng)中有N個(gè)結(jié)點(diǎn)，那么每個(gè)結(jié)點(diǎn)平均能分配到的帶寬為10/NMb/s。顯然，隨著局域網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，結(jié)點(diǎn)數(shù)不斷增加，每個(gè)結(jié)點(diǎn)平均能分配到的帶寬將越來越少。因此，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)數(shù)增大、網(wǎng)絡(luò)通信負(fù)荷加重時(shí)，沖突和重發(fā)現(xiàn)象將大量發(fā)生，網(wǎng)絡(luò)效率將會(huì)急劇下降，網(wǎng)絡(luò)傳輸延遲將會(huì)增長，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量將會(huì)下降。

2.高速局域網(wǎng)的解決方法

為了克服網(wǎng)絡(luò)規(guī)模與網(wǎng)絡(luò)性能之間的矛盾，人們提出了以下幾種解決方案。

第一種方案：提高Ethernet的數(shù)據(jù)傳輸速率，從10Mb/s提高到100Mb/s，甚至提高到1Gb/s，這就導(dǎo)致了高速局域網(wǎng)的研究與產(chǎn)品的開發(fā)。在這個(gè)方案中，不論局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸速率提高到100Mb/s還是1Gb/s，它的介質(zhì)訪問控制仍采用CSMA/CD方法。

第二種方案：將一個(gè)大型局域網(wǎng)劃分成多個(gè)用網(wǎng)橋或路由器互連的子網(wǎng)，這就導(dǎo)致了局域網(wǎng)互連技術(shù)的發(fā)展。網(wǎng)橋與路由器可以隔離子網(wǎng)之間的交通量，使每個(gè)子網(wǎng)作為一個(gè)獨(dú)立的小型局域網(wǎng)。通過減少每個(gè)子網(wǎng)內(nèi)部結(jié)點(diǎn)數(shù)N的方法，使每個(gè)子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)性能得到改善，而每個(gè)子網(wǎng)的介質(zhì)訪問控制仍采用CSMA/CD的方法。第三種方案：將“共享介質(zhì)”方式改為“交換”方式，這就導(dǎo)致了交換式局域網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展。交換式局域網(wǎng)的核心設(shè)備是局域網(wǎng)交換機(jī)，局域網(wǎng)交換機(jī)可以在它的多個(gè)端口之間建立多個(gè)并發(fā)連接。圖6-10顯示了共享介質(zhì)局域網(wǎng)與交換式局域網(wǎng)在工作原理上的區(qū)別。圖6-10共享介質(zhì)局域網(wǎng)與交換式局域網(wǎng)的工作原理

3．局域網(wǎng)的分類方法

從目前的發(fā)展情況來看，局域網(wǎng)可以分為共享介質(zhì)局域網(wǎng)(SharedLAN)和交換式局域網(wǎng)(SwitchedLAN)兩類。

共享介質(zhì)局域網(wǎng)可分為Ethernet、TokenBus、TokenRing與FDDI，以及在此基礎(chǔ)上發(fā)展起來的FastEthernet、FastTokenRing、FDDIⅡ等。

交換式局域網(wǎng)可以分為SwitchedEthernet與ATMLAN，以及在此基礎(chǔ)上發(fā)展起來的虛擬局域網(wǎng)。

局域網(wǎng)類型及相互之間的關(guān)系如圖6-11所示。圖6-11局域網(wǎng)類型及相互之間的關(guān)系6.4.2光纖分布式數(shù)據(jù)接口

1．FDDI的工作原理

光纖分布式數(shù)據(jù)接口(FDDI，F(xiàn)iberDistributedDataInterface)是一種以光纖作為傳輸介質(zhì)的高速主干網(wǎng)。典型的FDDI作為主干網(wǎng)互連多個(gè)局域網(wǎng)的結(jié)構(gòu)如圖6-12所示。圖6-12FDDI作為主干網(wǎng)互連多個(gè)局域網(wǎng)的結(jié)構(gòu)

FDDI標(biāo)準(zhǔn)采用了IEEE802的體系結(jié)構(gòu)和邏輯鏈路控制LLC協(xié)議。在研究了FDDI的MAC協(xié)議基礎(chǔ)上，在物理層提出了物理層介質(zhì)相關(guān)子層(PMD，PhysicalLayerMediumDependent)與物理層協(xié)議子層(PHY，PhysicalLayerProtocol)，1992年完成FDDI與SONET互連的接口標(biāo)準(zhǔn)研究。

FDDI是為數(shù)據(jù)傳輸設(shè)計(jì)的，為了傳輸語音、圖像與視頻業(yè)務(wù)，F(xiàn)DDIⅡ標(biāo)準(zhǔn)將從支持分組交換的FDDI的基本模式(BasicMode)擴(kuò)展到混合模式(HybridMode)。混合模式可同時(shí)支持分組交換與線路交換。目前，正在研究FFOL標(biāo)準(zhǔn)，F(xiàn)FOL是一種新提出的2.4Gb/s局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，具有綜合數(shù)據(jù)服務(wù)的功能。

2．FDDI的技術(shù)特點(diǎn)

FDDI主要有以下技術(shù)特點(diǎn)：

(1)使用基于IEEE802.5的單令牌的環(huán)網(wǎng)介質(zhì)訪問控制MAC協(xié)議。

(2)使用IEEE802.2協(xié)議，與符合IEEE802標(biāo)準(zhǔn)的局域網(wǎng)兼容。

(3)數(shù)據(jù)傳輸速率為100Mb/s，連網(wǎng)的結(jié)點(diǎn)數(shù)小于等于1000，環(huán)路長度為100km。

(4)可以使用雙環(huán)結(jié)構(gòu)，具有容錯(cuò)能力。

(5)可以使用多模或單模光纖。

(6)具有動(dòng)態(tài)分配帶寬的能力，能支持同步和異步數(shù)據(jù)傳輸。

3．FDDI的應(yīng)用環(huán)境

FDDI主要應(yīng)用于以下幾種環(huán)境：

(1)計(jì)算機(jī)機(jī)房網(wǎng)(稱為后端網(wǎng)絡(luò))，用于計(jì)算機(jī)機(jī)房中大型計(jì)算機(jī)與高速外設(shè)之間的連接，以及對可靠性、傳輸速度與系統(tǒng)容錯(cuò)要求較高的環(huán)境。

(2)辦公室或建筑物群的主干網(wǎng)(稱為前端網(wǎng)絡(luò))，用于連接大量的小型機(jī)、工作站、個(gè)人計(jì)算機(jī)與各種外設(shè)。

(3)校園網(wǎng)的主干網(wǎng)，用于連接分布在校園中各個(gè)建筑物中的小型機(jī)、服務(wù)器、工作站和個(gè)人計(jì)算機(jī)，以及多個(gè)局域網(wǎng)。

(4)多校園的主干網(wǎng)，用于連接地理位置相距幾千米的多個(gè)校園網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)，成為一個(gè)區(qū)域性的互連多個(gè)校園網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)的主干網(wǎng)。6.4.3快速以太網(wǎng)

1．快速以太網(wǎng)的發(fā)展

隨著局域網(wǎng)應(yīng)用的深入，用戶對局域網(wǎng)帶寬提出了更高的要求。人們只有兩條路可以選擇：要么重新設(shè)計(jì)一種新的局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)與介質(zhì)訪問控制方法，以取代傳統(tǒng)的局域網(wǎng)技術(shù)；要么保持傳統(tǒng)的局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)與介質(zhì)控制方法不變，設(shè)法提高局域網(wǎng)的傳輸速率。對目前已大量存在的Ethernet來說，既要保護(hù)用戶已有的投資，同時(shí)又要增加網(wǎng)絡(luò)的帶寬，快速以太網(wǎng)(FastEthernet)就成為符合后一種要求的新一代高速局域網(wǎng)。

FastEthernet的傳輸速率比普通Ethernet快10倍，數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)到了100Mb/s。FastEthernet保留著傳統(tǒng)的10Mb/s速率Ethernet的所有特征(相同的數(shù)據(jù)幀格式、相同的介質(zhì)訪問控制方法、相同的組網(wǎng)方法)，只是將傳統(tǒng)Ethernet每個(gè)比特的發(fā)送時(shí)間由100ns降低到了10ns。1995年9月，IEEE802委員會(huì)正式批準(zhǔn)了FastEthernet標(biāo)準(zhǔn)(IEEE802.3u)。

2．快速以太網(wǎng)的協(xié)議結(jié)構(gòu)

IEEE802.3u標(biāo)準(zhǔn)在LLC子層使用IEEE802.2標(biāo)準(zhǔn)，在MAC子層使用CSMA/CD方法，只是在物理層做了一些必要的調(diào)整，定義了新的物理層標(biāo)準(zhǔn)(100BASE-T)。100BASE-T標(biāo)準(zhǔn)定義了介質(zhì)專用接口(MII，MediaIndependentInterface)，它將MAC子層與物理層分隔開來，這樣物理層在實(shí)現(xiàn)100Mb/s速率時(shí)所使用的傳輸介質(zhì)和信號(hào)編碼方式的變化不會(huì)影響MAC子層。FastEthernet的協(xié)議結(jié)構(gòu)如圖6-13所示。圖6-13FastEthernet的協(xié)議結(jié)構(gòu)

100BASE-T標(biāo)準(zhǔn)可以支持多種傳輸介質(zhì)。目前，100BASE-T有以下三種有關(guān)傳輸介質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)。

(1)?100BASE-TX。100BASE-TX支持2對5類非屏蔽雙絞線(UTP)或2對1類屏蔽雙絞線(STP)。1對5類UTP或1對1類STP用于發(fā)送，而另1對雙絞線用于接收。因此，100BASE-TX是一個(gè)全雙工系統(tǒng)，每個(gè)結(jié)點(diǎn)可以同時(shí)以100Mb/s的速率發(fā)送與接收數(shù)據(jù)。

(2)?100BASE-T4。100BASE-T4支持4對3類非屏蔽雙絞線UTP，其中3對用于數(shù)據(jù)傳輸，1對用于沖突檢測。

(3)?100BASE-FX。100BASE-FX支持2芯的多模或單模光纖。100BASE-FX主要是用作高速主干網(wǎng)，從結(jié)點(diǎn)到集線器的距離可以達(dá)到2km，它是一種全雙工系統(tǒng)。6.4.4千兆以太網(wǎng)

1．千兆以太網(wǎng)的發(fā)展

盡管快速以太網(wǎng)具有高可靠性、易擴(kuò)展性、成本低等優(yōu)點(diǎn)，并且成為高速局域網(wǎng)方案中的首選技術(shù)，但在數(shù)據(jù)倉庫、桌面電視會(huì)議、3D圖形與高清晰度圖像這類應(yīng)用中，人們不得不尋求有更高帶寬的局域網(wǎng)。千兆以太網(wǎng)(GigabitEthernet)就是在這種背景下產(chǎn)生的。人們設(shè)想了一種用Ethernet組建企業(yè)網(wǎng)的全面解決方案：桌面系統(tǒng)采用傳輸速率為10Mb/s的Ethernet，部門級系統(tǒng)采用傳輸速率為100Mb/s的FastEthernet，企業(yè)級系統(tǒng)采用傳輸速率為1000Mb/s的GigabitEthernet。由于普通Ethernet、FastEthernet與GigabitEthernet有很多相似之處，并且很多企業(yè)已經(jīng)大量使用了10Mb/sEthernet，因此局域網(wǎng)系統(tǒng)從普通Ethernet升級到FastEthernet或GigabitEthernet時(shí)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人員不需要重新進(jìn)行培訓(xùn)。

相比之下，如果將現(xiàn)有的Ethernet互連到作為主干網(wǎng)的ATM局域網(wǎng)上(622Mb/s)，一方面由于Ethernet與ATM在工作機(jī)理上存在著較大的差異，在采用ATM局域網(wǎng)仿真時(shí)，ATM網(wǎng)的性能將會(huì)下降；另一方面網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人員需要重新進(jìn)行培訓(xùn)。從以上分析中可以看出，GigabitEthernet有著很好的應(yīng)用前景，它能否應(yīng)用的關(guān)鍵在于協(xié)議是否標(biāo)準(zhǔn)化。

2．千兆以太網(wǎng)的協(xié)議結(jié)構(gòu)

制定GigabitEthernet標(biāo)準(zhǔn)的工作是從1995年開始的。在1995年11月，IEEE802.3委員會(huì)成立了高速網(wǎng)研究組；在1996年8月，成立了802.3z工作組，主要研究使用多模光纖與屏蔽雙絞線的GigabitEthernet物理層標(biāo)準(zhǔn)；在1997年初，成立了802.3ab工作組，主要研究使用單模光纖與非屏蔽雙絞線的GigabitEthernet物理層標(biāo)準(zhǔn)。在1998年2月，IEEE802委員會(huì)正式批準(zhǔn)了GigabitEthernet標(biāo)準(zhǔn)(IEEE802.3z)。

GigabitEthernet的傳輸速率比FastEthernet快10倍，數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)到1000Mb/s。GigabitEthernet保留著傳統(tǒng)的10Mb/s速率Ethernet的所有特征(相同的數(shù)據(jù)幀格式、相同的介質(zhì)訪問控制方法、相同的組網(wǎng)方法)，只是將傳統(tǒng)的Ethernet每個(gè)比特的發(fā)送時(shí)間由100ns降低到1ns。GigabitEthernet的協(xié)議結(jié)構(gòu)如圖6-14所示。圖6-14GigabitEthernet的協(xié)議結(jié)構(gòu)

IEEE802.3z標(biāo)準(zhǔn)在LLC子層使用IEEE802.2標(biāo)準(zhǔn)，在MAC子層使用CSMA/CD方法，只是在物理層做了一些必要的調(diào)整，它定義了新的物理層標(biāo)準(zhǔn)(1000BASE-T)。1000BASE-T標(biāo)準(zhǔn)定義了千兆介質(zhì)專用接口(GMII，GigabitMediaIndependentInterface)，它將MAC子層與物理層分隔開來，這樣，物理層在實(shí)現(xiàn)1000Mb/s速率時(shí)所使用的傳輸介質(zhì)和信號(hào)編碼方式的變化不會(huì)影響MAC子層。

1000BASE-T標(biāo)準(zhǔn)可以支持多種傳輸介質(zhì)。目前，1000BASE-T有以下四種有關(guān)傳輸介質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)：

(1)?1000BASE-T：1000BASE-T標(biāo)準(zhǔn)使用的是5類非屏蔽雙絞線，雙絞線長度可以達(dá)到100m。

(2)?1000BASE-CX：1000BASE-CX標(biāo)準(zhǔn)使用的是屏蔽雙絞線，雙絞線長度可以達(dá)到25m。

(3)?1000BASE-LX：1000BASE-LX標(biāo)準(zhǔn)使用的是波長為1300nm的單模光纖，光纖長度可以達(dá)到3000m。

(4)?1000BASE-SX：1000BASE-SX標(biāo)準(zhǔn)使用的是波長為850nm的多模光纖，光纖長度可以達(dá)到300～550m。 6.5交換式局域網(wǎng)技術(shù)

6.5.1交換式局域網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)

交換式局域網(wǎng)的核心設(shè)備是局域網(wǎng)交換機(jī)，局域網(wǎng)交換機(jī)可以在它的多個(gè)端口之間建立多個(gè)并發(fā)連接。為了保護(hù)用戶已有的投資，局域網(wǎng)交換機(jī)一般是針對某類局域網(wǎng)(例如802.3標(biāo)準(zhǔn)的Ethernet或802.5標(biāo)準(zhǔn)的TokenRing)設(shè)計(jì)的。

典型的交換式局域網(wǎng)是交換式以太網(wǎng)，它的核心部件是以太網(wǎng)交換機(jī)。以太網(wǎng)交換機(jī)可以有多個(gè)端口，每個(gè)端口可以單獨(dú)與一個(gè)結(jié)點(diǎn)連接，也可以與一個(gè)共享介質(zhì)式的以太網(wǎng)集線器(Hub)連接。如果一個(gè)端口只連接一個(gè)結(jié)點(diǎn)，那么這個(gè)結(jié)點(diǎn)就可以獨(dú)占10Mb/s的帶寬，這類端口通常被稱為“專用10Mb/s的端口”。如果一個(gè)端口連接一個(gè)10Mb/s的以太網(wǎng)，那么這個(gè)端口將被以太網(wǎng)中的多個(gè)結(jié)點(diǎn)所共享，這類端口就被稱為“共享10Mb/s的端口”。典型的交換式以太網(wǎng)的結(jié)構(gòu)如圖6-15所示。圖6-15交換式以太網(wǎng)的結(jié)構(gòu)對于傳統(tǒng)的共享介質(zhì)Ethernet來說，當(dāng)連接在Hub中的一個(gè)結(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，它將用廣播方式將數(shù)據(jù)傳送到Hub的每個(gè)端口，因此共享介質(zhì)Ethernet的每個(gè)時(shí)間片內(nèi)只允許有一個(gè)結(jié)點(diǎn)占用公用通信信道。交換式局域網(wǎng)從根本上改變了“共享介質(zhì)”的工作方式，它可以通過以太網(wǎng)交換機(jī)支持交換機(jī)端口結(jié)點(diǎn)之間的多個(gè)并發(fā)連接，實(shí)現(xiàn)多結(jié)點(diǎn)之間數(shù)據(jù)的并發(fā)傳輸，因此交換式局域網(wǎng)可以增加網(wǎng)絡(luò)帶寬，改善局域網(wǎng)的性能與服務(wù)質(zhì)量。6.5.2局域網(wǎng)交換機(jī)的工作原理

1．局域網(wǎng)交換機(jī)的工作原理

典型的局域網(wǎng)交換機(jī)結(jié)構(gòu)與工作過程如圖6-16所示。圖中的交換機(jī)有六個(gè)端口，其中端口1、4、5、6分別連接了結(jié)點(diǎn)A、結(jié)點(diǎn)B、結(jié)點(diǎn)C與結(jié)點(diǎn)D，那么交換機(jī)的“端口號(hào)/MAC地址映射表”就可以根據(jù)以上端口號(hào)與結(jié)點(diǎn)MAC地址的對應(yīng)關(guān)系建立起來。如果結(jié)點(diǎn)A與結(jié)點(diǎn)D同時(shí)要發(fā)送數(shù)據(jù)，那么它們可以分別在Ethernet幀的目的地址字段(DA)中填上該幀的目的地址。圖6-16交換機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作過程例如，結(jié)點(diǎn)A要向結(jié)點(diǎn)C發(fā)送幀，那么該幀的目的地址DA=結(jié)點(diǎn)C；結(jié)點(diǎn)D要向結(jié)點(diǎn)B發(fā)送幀，那么該幀的目的地址DA=結(jié)點(diǎn)B。當(dāng)結(jié)點(diǎn)A、結(jié)點(diǎn)D同時(shí)通過交換機(jī)傳送Ethernet幀時(shí)，交換機(jī)的交換控制中心根據(jù)“端口號(hào)/MAC地址映射表”的對應(yīng)關(guān)系找出對應(yīng)幀目的地址的輸出端口號(hào)，那么它就可以為結(jié)點(diǎn)A到結(jié)點(diǎn)C建立端口1到端口5的連接，同時(shí)為結(jié)點(diǎn)D到結(jié)點(diǎn)B建立端口6到端口4的連接。這種端口之間的連接可以根據(jù)需要同時(shí)建立多條，也就是說可以在多個(gè)端口之間建立多個(gè)并發(fā)連接。

2．交換機(jī)的幀轉(zhuǎn)發(fā)方式

以太網(wǎng)交換機(jī)的幀轉(zhuǎn)發(fā)方式可以分為以下三類。

1)直接交換方式

在直接交換(CutThrough)方式中，交換機(jī)只要接收并檢測到目的地址字段，立即將該幀轉(zhuǎn)發(fā)出去，而不管這一幀數(shù)據(jù)是否出錯(cuò)。幀出錯(cuò)檢測任務(wù)由結(jié)點(diǎn)主機(jī)完成。這種交換方式的優(yōu)點(diǎn)是交換延遲時(shí)間短，缺點(diǎn)是缺乏差錯(cuò)檢測能力，不支持不同輸入/輸出速率的端口之間的幀轉(zhuǎn)發(fā)。

2)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)交換方式

在存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)(StoreandForward)方式中，交換機(jī)首先完整地接收發(fā)送幀并進(jìn)行差錯(cuò)檢測。如果接收幀是正確的，則根據(jù)幀目的地址確定輸出端口號(hào)，然后再轉(zhuǎn)發(fā)出去。這種交換方式的優(yōu)點(diǎn)是具有幀差錯(cuò)檢測能力，并能支持不同輸入/輸出速率的端口之間的幀轉(zhuǎn)發(fā)，缺點(diǎn)是交換延遲時(shí)間將會(huì)增長。

3)改進(jìn)的直接交換方式

改進(jìn)的直接交換方式則將直接交換方式和存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)交換方式結(jié)合起來，它在接收到幀的前64byte后，判斷Ethernet幀的幀頭字段是否正確，如果正確，則轉(zhuǎn)發(fā)出去。這種方法對于短的Ethernet幀來說，其交換延遲時(shí)間與直接交換方式比較接近；而對于長的Ethernet幀來說，由于它只對幀的地址字段與控制字段進(jìn)行了差錯(cuò)檢測，因此交換延遲時(shí)間將會(huì)減少。6.5.3局域網(wǎng)交換機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)

目前，局域網(wǎng)交換機(jī)主要是針對以太網(wǎng)來設(shè)計(jì)的。一般說來，局域網(wǎng)交換機(jī)主要有以下技術(shù)特點(diǎn)。

1．低交換傳輸延遲

局域網(wǎng)交換機(jī)的主要特點(diǎn)是它的低交換傳輸延遲。從傳輸延遲時(shí)間的量級來看，局域網(wǎng)交換機(jī)為幾十微秒，網(wǎng)橋?yàn)閹装傥⒚耄酚善鳛閹浊⒚搿?/p>

2．高傳輸帶寬

對于10Mb/s的端口，半雙工端口帶寬為10Mb/s，而全雙工端口帶寬為20Mb/s；對于100Mb/s的端口，半雙工端口帶寬為100Mb/s，而全雙工端口帶寬為200Mb/s。

3．允許10/100Mb/s共存

典型的局域網(wǎng)交換機(jī)允許一部分端口支持10BASE-T(速率為10Mb/s)，另一部分端口支持100BASE-T(速率為100Mb/s)，交換機(jī)可以完成不同端口速率之間的轉(zhuǎn)換，使得10Mb/s與100Mb/s兩種網(wǎng)卡共存。在采用了10/100Mb/s自動(dòng)偵測技術(shù)時(shí)，交換機(jī)的端口支持

10/100Mb/s兩種速率，以及全雙工/半雙工兩種工作方式。端口能自動(dòng)測試出所連接的網(wǎng)卡的速率是10Mb/s還是100Mb/s，以及是全雙工工作方式還是半雙工工作方式。端口能自動(dòng)識(shí)別并做相應(yīng)調(diào)整，從而大大減輕了網(wǎng)絡(luò)管理的負(fù)擔(dān)。

4．支持虛擬局域網(wǎng)服務(wù)

交換局域網(wǎng)是虛擬局域網(wǎng)的基礎(chǔ)，目前的以太網(wǎng)交換機(jī)基本上都可以支持虛擬局域網(wǎng)服務(wù)。 6.6虛擬局域網(wǎng)技術(shù)

6.6.1虛擬網(wǎng)絡(luò)的概念

虛擬網(wǎng)絡(luò)(VLAN，VirtualNetwork)建立在交換技術(shù)基礎(chǔ)上，如果將網(wǎng)絡(luò)上的結(jié)點(diǎn)按工作性質(zhì)與需要來劃分成若干個(gè)“邏輯工作組”，那么一個(gè)邏輯工作組就是一個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)。在傳統(tǒng)的局域網(wǎng)中，通常一個(gè)工作組是在同一個(gè)網(wǎng)段上，每個(gè)網(wǎng)段可以是一個(gè)邏輯工作組或子網(wǎng)，多個(gè)邏輯工作組之間通過實(shí)現(xiàn)互連的網(wǎng)橋或路由器來交換數(shù)據(jù)。如果一個(gè)邏輯工作組的結(jié)點(diǎn)要轉(zhuǎn)移到另一個(gè)邏輯工作組時(shí)，就需要將結(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)從一個(gè)網(wǎng)段撤出，連接到另一個(gè)網(wǎng)段上，甚至需要重新進(jìn)行布線，因此邏輯工作組的組成就要受結(jié)點(diǎn)所在網(wǎng)段的物理位置的限制。虛擬網(wǎng)絡(luò)建立在局域網(wǎng)交換機(jī)(或ATM交換機(jī))之上，它以軟件方式來實(shí)現(xiàn)邏輯工作組的劃分與管理，邏輯工作組的結(jié)點(diǎn)組成不受物理位置的限制。同一邏輯工作組的成員不一定要連接在同一個(gè)物理網(wǎng)段上，它們可以連接在同一個(gè)局域網(wǎng)交換機(jī)上，也可以連接在不同的局域網(wǎng)交換機(jī)上，只要這些交換機(jī)是互連的即可。當(dāng)一個(gè)結(jié)點(diǎn)從一個(gè)邏輯工作組轉(zhuǎn)移到另一個(gè)邏輯工作組時(shí)，只需要通過簡單的軟件設(shè)定，而不需要改變它在網(wǎng)絡(luò)中的物理位置。同一個(gè)邏輯工作組的結(jié)點(diǎn)可以分布在不同的物理網(wǎng)段上，但它們之間的通信就像在同一個(gè)物理網(wǎng)段上一樣。所以說，虛擬局域網(wǎng)其實(shí)只是局域網(wǎng)給用戶提供的一種服務(wù)，而并不是一種新型局域網(wǎng)。6.6.2虛擬局域網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)

1．虛擬局域網(wǎng)的結(jié)構(gòu)

虛擬局域網(wǎng)的概念是從傳統(tǒng)局域網(wǎng)引申出來的。虛擬局域網(wǎng)在功能、操作上與傳統(tǒng)局域網(wǎng)基本相同，它們的主要區(qū)別在于“虛擬”上，即虛擬局域網(wǎng)與傳統(tǒng)局域網(wǎng)的組網(wǎng)方法不同。

虛擬局域網(wǎng)的一組結(jié)點(diǎn)可以位于不同的物理網(wǎng)段上，但是它們并不受結(jié)點(diǎn)所在物理位置的束縛，相互之間通信就好像在同一個(gè)局域網(wǎng)中一樣。虛擬局域網(wǎng)可以跟蹤結(jié)點(diǎn)位置的變化，當(dāng)結(jié)點(diǎn)的物理位置改變時(shí)，無需人工進(jìn)行重新配置。因此，虛擬局域網(wǎng)的組網(wǎng)方法十分靈活。圖6-17給出了典型的虛擬局域網(wǎng)的物理結(jié)構(gòu)與邏輯結(jié)構(gòu)。圖6-17虛擬局域網(wǎng)的物理結(jié)構(gòu)與邏輯結(jié)構(gòu)

2．虛擬局域網(wǎng)的組網(wǎng)方法

1)用交換機(jī)端口號(hào)定義虛擬局域網(wǎng)

許多早期的虛擬局域網(wǎng)都是根據(jù)局域網(wǎng)交換機(jī)的端口來定義虛擬局域網(wǎng)成員的。虛擬局域網(wǎng)從邏輯上把局域網(wǎng)交換機(jī)的端口劃分為不同的虛擬子網(wǎng)，各虛擬子網(wǎng)相對獨(dú)立，其結(jié)構(gòu)如圖6-18(a)所示。圖中局域網(wǎng)交換機(jī)端口1、2、3、7、8組成VLAN1，端口4、5、6組成了VLAN2。虛擬局域網(wǎng)也可以跨越多個(gè)交換機(jī)，如圖6-18(b)所示，局域網(wǎng)交換機(jī)1的1、2端口和局域網(wǎng)交換機(jī)2的4、5、6、7端口組成VLAN1，局域網(wǎng)交換機(jī)1的3、4、5、6、7、8端口與局域網(wǎng)交換機(jī)2的1、2、3、8端口組成VLAN2。圖6-18用交換機(jī)端口號(hào)定義虛擬局域網(wǎng)成員

2)用MAC地址定義虛擬局域網(wǎng)

使用結(jié)點(diǎn)的MAC地址也可以定義虛擬局域網(wǎng)。這種方法的優(yōu)點(diǎn)在于：由于結(jié)點(diǎn)的MAC地址是與硬件相關(guān)的地址，所以用結(jié)點(diǎn)的MAC地址定義的虛擬局域網(wǎng)，允許結(jié)點(diǎn)移動(dòng)到網(wǎng)絡(luò)其他物理網(wǎng)段。由于結(jié)點(diǎn)的MAC地址不變，所以該結(jié)點(diǎn)將自動(dòng)保持原來的虛擬局域網(wǎng)成員地位。從這個(gè)角度看，基于MAC地址定義的虛擬局域網(wǎng)可以看做是基于用戶的虛擬局域網(wǎng)。

用MAC地址定義虛擬局域網(wǎng)要求所有用戶在初始階段必須配置到至少一個(gè)虛擬局域網(wǎng)中，初始配置通過人工完成，隨后就可以自動(dòng)跟蹤用戶。但在大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)中，初始化時(shí)把上千個(gè)用戶配置到某個(gè)虛擬局域網(wǎng)中顯然是很麻煩的。

3)用網(wǎng)絡(luò)層地址定義虛擬局域網(wǎng)

用結(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)層地址，例如用IP地址來定義虛擬局域網(wǎng)的方法具有自己的優(yōu)點(diǎn)：首先，它允許按照協(xié)議類型來組成虛擬局域網(wǎng)，這有利于組成基于服務(wù)或應(yīng)用的虛擬局域網(wǎng)；其次，用戶可以隨意移動(dòng)工作站而無需重新配置網(wǎng)絡(luò)地址，這對于使用TCP/IP協(xié)議的用戶是特別有利的。

與用MAC地址定義虛擬局域網(wǎng)或用端口地址定義虛擬局域網(wǎng)的方法相比，用網(wǎng)絡(luò)層地址定義虛擬局域網(wǎng)方法的缺點(diǎn)是性能比較差。檢查網(wǎng)絡(luò)層地址比檢查MAC地址要花費(fèi)更多的時(shí)間，因此用網(wǎng)絡(luò)層地址定義虛擬局域網(wǎng)的速度會(huì)比較慢。

4)用IP廣播組定義虛擬局域網(wǎng)

這種虛擬局域網(wǎng)是通過一組IP地址動(dòng)態(tài)建立的。虛擬局域網(wǎng)中由叫做代理的設(shè)備對虛擬局域網(wǎng)中的成員進(jìn)行管理。當(dāng)IP廣播包要送達(dá)多個(gè)目的結(jié)點(diǎn)時(shí)，就動(dòng)態(tài)建立虛擬局域網(wǎng)代理，這個(gè)代理和多個(gè)IP結(jié)點(diǎn)組成IP廣播組虛擬局域網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)用廣播信息通知各IP站，表明網(wǎng)絡(luò)中存在IP廣播組。結(jié)點(diǎn)如果響應(yīng)信息，就可以加入IP廣播組，成為虛擬局域網(wǎng)中的一員，與虛擬局域網(wǎng)中的其他成員通信。IP廣播組中的所有結(jié)點(diǎn)屬于同一個(gè)虛擬局域網(wǎng)，但它們只是特定時(shí)間段內(nèi)特定IP廣播組的成員。IP廣播組虛擬局域網(wǎng)的動(dòng)態(tài)特性提供了很高的靈活性，可以根據(jù)服務(wù)靈活地組建，而且可以跨越路由器與廣域網(wǎng)互連。6.6.3虛擬局域網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)

虛擬局域網(wǎng)有以下幾個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)。

1．確保網(wǎng)絡(luò)的安全性

共享式局域網(wǎng)很難保證網(wǎng)絡(luò)的安全性，這是因?yàn)橹灰脩暨B接到集線器的端口，就能訪問該集線器網(wǎng)段上的所有其他用戶。VLAN能保證網(wǎng)絡(luò)的安全，主要在于能限制個(gè)別用戶的訪問及控制廣播組的大小和位置，甚至可以鎖定某臺(tái)設(shè)備的MAC地址。

2．控制廣播風(fēng)暴

控制產(chǎn)生廣播風(fēng)暴的方法主要是網(wǎng)絡(luò)分段和采用VLAN技術(shù)。通過網(wǎng)絡(luò)分段可以把

廣播風(fēng)暴限制在一個(gè)網(wǎng)段中，避免其他網(wǎng)段發(fā)生廣播風(fēng)暴。采用VLAN技術(shù)，可以將某個(gè)交換機(jī)的端口劃分到某個(gè)VLAN中，一個(gè)VLAN的廣播風(fēng)暴不會(huì)影響其他VLAN的性能。

3．簡化網(wǎng)絡(luò)管理

網(wǎng)絡(luò)管理者可以借助VLAN很輕松地管理整個(gè)網(wǎng)絡(luò)，例如，要給學(xué)校內(nèi)部的行政管理建立一個(gè)工作組網(wǎng)絡(luò)，其成員可以分布在學(xué)校的各個(gè)地方。此時(shí)，網(wǎng)絡(luò)管理者只需設(shè)置幾條命令就可以建立一個(gè)VLAN網(wǎng)絡(luò)，再將這些行政管理人員的計(jì)算機(jī)設(shè)置到這個(gè)VLAN網(wǎng)絡(luò)中。 6.7ATM局域網(wǎng)

異步傳輸模式(ATM，AsynchronousTransferMode)是一種數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，它適用于局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)，能以很高的數(shù)據(jù)傳輸速率支持各種類型的服務(wù)，尤其可用于支持寬帶視頻業(yè)務(wù)等高速實(shí)時(shí)通信，能提供可伸縮的吞吐率，根據(jù)通信的需要，數(shù)據(jù)的傳輸速率可在155Mb/s～2.4Gb/s之間進(jìn)行調(diào)節(jié)。ATM采用點(diǎn)對點(diǎn)通信，隨時(shí)可以保證需要的帶寬，不會(huì)像共享式網(wǎng)絡(luò)受到背景流量的影響。ATM技術(shù)提供了一種新型的局域網(wǎng)集成手段，可以實(shí)現(xiàn)與ATM廣域網(wǎng)的無縫連接。6.7.1ATM局域網(wǎng)的系統(tǒng)配置

ATM局域網(wǎng)可以有多種配置，例如在傳統(tǒng)的局域網(wǎng)中加入一個(gè)ATM交換機(jī)，再把交換機(jī)作為路由器和通信中繼器，通過它把局域網(wǎng)連接到廣域網(wǎng)上。

圖6-19所示的是由四臺(tái)ATM交換機(jī)構(gòu)成的主干局域網(wǎng)，交換機(jī)之間建立標(biāo)準(zhǔn)的點(diǎn)對點(diǎn)連接，其他的傳統(tǒng)局域網(wǎng)連到交換機(jī)上。交換機(jī)有多種局域網(wǎng)接口，接口的協(xié)議、數(shù)據(jù)傳輸速率和所連接的局域網(wǎng)一致。交換機(jī)必須具有速率轉(zhuǎn)換和時(shí)間緩沖能力，進(jìn)行局域網(wǎng)數(shù)據(jù)幀與ATM信元之間的變換。主干網(wǎng)除了連接本地各個(gè)局域網(wǎng)之外，還要有連接外部網(wǎng)絡(luò)的能力。圖6-19由ATM交換機(jī)構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)6.7.2ATM網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用

ATM網(wǎng)絡(luò)主要應(yīng)用于以下領(lǐng)域。

1．多媒體應(yīng)用

由于視頻點(diǎn)播、電視會(huì)議、遠(yuǎn)程醫(yī)療診斷、遠(yuǎn)程教學(xué)和娛樂需要，ATM所固有的支持多種業(yè)務(wù)質(zhì)量、預(yù)留帶寬的能力和動(dòng)態(tài)建立呼叫的方式特別適用于多媒體信息的傳輸。

2．客戶機(jī)/服務(wù)器結(jié)構(gòu)

在客戶機(jī)/服務(wù)器結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中，服務(wù)器要為很多的用戶提供服務(wù)，所以服務(wù)器的吞吐能力關(guān)系到了整個(gè)系統(tǒng)的性能。而服務(wù)器接入ATM網(wǎng)絡(luò)就可以解決傳輸速率、網(wǎng)絡(luò)帶寬的問題，并為更多的用戶提供客戶機(jī)服務(wù)。

3．高速主干網(wǎng)

在企業(yè)和校園環(huán)境中，可將ATM網(wǎng)絡(luò)作為高速主干網(wǎng)分布在各個(gè)部門。眾多的小規(guī)模LAN連接起來，不僅可以擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)規(guī)模，還可以提高網(wǎng)絡(luò)性能。 6.8組建小型辦公網(wǎng)絡(luò)實(shí)例

某公司有員工100人左右，辦公面積約2000m2，需要構(gòu)建一個(gè)企業(yè)內(nèi)部信息網(wǎng)絡(luò)，以提升企業(yè)的工作效率與整體競爭力。該企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)需要滿足以下需求：

(1)提供企業(yè)內(nèi)文件共享和打印服務(wù)；

(2)提高企業(yè)辦公自動(dòng)化水平；

(3)全體員工能夠訪問互聯(lián)網(wǎng)；

(4)企業(yè)建立Web網(wǎng)站，宣傳企業(yè)；

(5)為全體員工提供E-mail服務(wù)；

(6)為遠(yuǎn)程員工提供在線辦公室服務(wù)。6.8.1組網(wǎng)的初步規(guī)劃

1．選擇合適的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)作為一個(gè)局域網(wǎng)，目前有多種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以選擇，如以太網(wǎng)、令牌環(huán)網(wǎng)、令牌總線網(wǎng)、快速以太網(wǎng)、千兆以太網(wǎng)、FDDI等。

以太網(wǎng)、令牌環(huán)網(wǎng)和令牌總線網(wǎng)的傳輸速度慢，已不能滿足現(xiàn)代對高速信息傳輸?shù)囊蟆DDI提供了100Mb/s的傳輸速率，采用光纖作為傳輸介質(zhì)，可靠性高，但是安裝比較困難、成本較高、維護(hù)專業(yè)性強(qiáng)，對于中小企業(yè)而言投資比較大。千兆以太網(wǎng)是對快速以太網(wǎng)的升級，雖然提供了1000Mb/s的傳輸速度，但是由于進(jìn)入市場不久，相應(yīng)產(chǎn)品的價(jià)格較高。

2．選擇合適的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

采用星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，各辦公計(jì)算機(jī)設(shè)備配置100/10M網(wǎng)卡，通過雙絞線連接到中央結(jié)點(diǎn)的Hub或交換機(jī)上。星型結(jié)構(gòu)易于擴(kuò)展，維護(hù)方便。6.8.2綜合布線系統(tǒng)

在確定網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)之后，需要解決網(wǎng)絡(luò)中各設(shè)備的連接問題，即在建筑物中