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整理人: terryh(2002-03-22 20:22:01), 站内信件
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大型Intranet讲座
于万源
第一章 计算机网络与Internet
(接上期)
·交换式局域网工作原理:网络交换类似于电话程控交换机,计算机
类似于电话,它必须储存记忆大量电话号码。它的工作原理也类似于"网
桥",网帧的转发依赖于大量媒体访问控制地址的自动学习记忆,即当网络
有1000台连网计算机运行时,交换器就要记忆1000个介质访 问控制地址。
大部分局域网交换器的地址记忆存储能力不超过1000个,这是一个限制。
·以太网交换器各端的带宽固定为10Mbps已大不适应某些高带宽
应用。
由于主干网是从整个局域网上收集信息传输量,因此它经常要求比
10Mbps大得多的流通量能力。现今的服务器也能提供高于10Mbps的恒定
输出能力,许多客户机也要求高于10Mbps的通信流通量。
·交换式局域网不能实现虚拟网络,因而不能根据用户要求实时动
态地改变网络结构。
因为在一个交换器中定义多个虚拟网时,虚拟网之间必须用路由器
互连,否则不同虚拟网 之间同虚拟网的计算机也不能互相通信 。
4.100BASE-T快速型以太网
100BASE-T快速型以太网是目前高速主干网的最佳选择,其理由是:
(1)它已于1995年7月成为IEEE 802.3u国际标准,其价格比FDDI便宜
很多,只比10BASE-T贵,但下降很快。
(2)产品兼容性好
向下与10BASE-T兼容。因为IEEE 802.3u(100BASE-T)与IEEE
802.3(10BASE-T)只是速度 增加了10倍,而它的协议及数据帧结构均相
同。
向上与ATM兼容。100BASE-T的拓扑结构为星形,比单总线和环形
结构可靠,且与ATM一致,若将主干网升级为ATM,不必修改布线系统。
(3)布线系统适应性强
100BASE-T支持第1、2、3、4、5类双绞线,在扩大距离时也支持光
缆。多数情况下,现有 布线系统可不加修改地使用。
(4)有全双工传输方式,可大大提高带宽,减少碰撞。由于它的实际传
输速率大于或等于100Mbps,小于或等于200Mbps,所以比FDDI等主干网
快。
(5)100BASE-T和普通以太网相同,可以用在共享型和交换型环境
中。它比较容易掌握,可 以组成交换式以太网提供良好的服务质量(QoS
)。
100BASE-T的缺点是:
(1)由于它仍采用CSMA/CD(载波监听多路访问/冲突检测)方式,随着
一个共享媒体的网段 中计算机节点的增多,信号碰撞激增,传输速率很快
下降,以至阻塞崩溃。
不过100BASE-T、FDDI、100VG-AnyLAN等三种快速型网络都是共
享媒体访问方式,所以站 点增加,平均带宽减少带来的影响相同。
但在实际使用时,限制主干网段上的节点数小于10个时,100BASE-T
有效传输速率下降不多。也可采用交换式主干网络解决这一问题。这种
方式是改共享媒体为独享媒体,能基本上消除碰撞,改善网段中计算机增多
而引起的每台设备平均带宽减少的问题。
(2)某些大型主干网应用要求大于100Mbps的流通量,甚至比全双工
式100BASE-T流通量还 要大,不得不采用ATM式主干网。
(3)IEEE在其100BASE-T802.3u标准中并未包括对同轴电缆的支持,因
而从细缆以太网升级到快速以太网必须重新布线。
5.100VG-AnyLAN
100VG-AnyLAN和快速以太网的最大区别是对总线访问的管理办
法。
快速以太网采用CSMA/CD,而100VG-AnyLAN网采用的是需求优先
结构(Demand PriorityArchitecture)。后者的特点是HUB随时查询,以确定每
一个口的数据是否成功地传输完毕,因 而可以消除冲突和传输延迟。此协
议可让一些传输优先进行,例如图像和一些实时性强的传输可以获得高的
优先级,因此特别适应数字视频的高带宽需求。
以共享式10BASE-T为基准,比较了网络交换式10BASE-T、桌面交换
式10BASE-T、网络交换式100BASE-TX和网络交换式100VG-AnyLAN。
它们的得分分别为:
共享式10BASE-T(基线) 4.3
网络交换式10BASE-T 5.6
桌面交换式10BASE-T 5.7
网络交换式100BASE-TX 6.2
网络交换式100VG-AnyLAN 8.6
100BASE-T标准定义三种OSI物理层标准来支持不同的电缆类型:采
用两对5类(UTP无屏蔽 双绞线)电缆的100BASE-TX;采用4对3、4、5类
UTP电缆的100BASE-T4和采用光纤的100BASE-FX。
6.ATM异步传输模式
(1)ATM的特点
1986年,国际电报电话咨询委员会(现为国际通信联盟)成立一个研究
小组,推出B-ISDN(宽带综合业务数字网)。B-ISDN服务要求有高速通道来
传输数字化的声音、数据、视像和多媒体信息。ATM就是支持B-ISDN服
务的一种多工交换技术。
ATM采用固定长度的数据包。每个ATM数据包称为信元,其中,包括
48个字节的数据和5个字节的头标。
ATM优点:
①固定长度的数据信元使联网和交换的排队延迟时间更易预测。
②与可变长度的数据包相比,ATM信元更便于简单可靠地进行处
理。很高的可预估性使ATM硬件可以有效地实现。因为针对53个字节固
定信元更易于设计控制结构、缓冲器和缓冲器 管理。
③固定长的信元使信元中继式交换机可以并行处理各个信元,其速
度大大超过总线结构的交换机。
④与传统的数据包相同点是,ATM信元只在有数据需要传输时才需
要带宽。ATM信元可以提供相当于时分复用方式的时间片来进行连续的
传输。所以,ATM在处理实时传输和突发的LAN传输方面有同样好的性
能。
⑤ATM能有效传输不同类型的信息,提供适应性强的不同服务质量,
因而特别有利于进行实 时的交互式通信。
(2)ATM LAN仿真
ATM协会在1995年初批准了LAN仿真标准。LAN仿真使企业可以
享有ATM这种高效高速传输 任何类型信息的新式数据网络技术的一切优
点,特别是享用ATM网络技术的带宽和服务质量,更可贵的是所有这些工
作均不必修改现有的协议、软件或硬件。
ATM论坛规定了LAN仿真用户到网络接口(LUNI)标准,该标准协议
使ATM网络及其边界设备 可以控制供传输用的虚拟连接,并能模仿LAN
的无连接特性。这样一来,现有的应用软件可以通过APPN、NetBIOS和
IPX等协议栈去访问ATM网络,它们(应用软件)好像是在传统的LAN上运
行一样。
LAN仿真不要求传统的PC作任何改变,使它们通过高速ATM接口访
问高输入输出容量的服务器,从而大大提高了PC的性能。
综上所述,可以清楚地看出设计局域网仿真的目的是:
·在ATM上,为业已存在的数目庞大的数据联网协议提供一种标准
方法;
·支持由传统的共享媒体的局域网逐步向ATM过渡的升级方法。
使用LAN仿真技术,ATM交换机可以在不损坏现有应用及网络操作
系统的情况下,提高局域 网主干的性能。其设置中处于繁忙工作的服务器
能够与高速ATM连接,同时仍能与局域网上的 客户机进行互操作。
ATM与共享媒体局域网的区别是:
局域网是无连接的,ATM则是面向连接。局域网采用广播方式,而
ATM只支持点到点或点到 多点的连接。
为了保护用户已有的应用软件和网络软件的投资,又为了使ATM对
已有网络协议起作用,则必须采用ATM LAN仿真,使ATM象LAN一样工
作。
ATM这种新式高效高速网络技术的重大作用是将消除本地和远程
网络的界线,使网络不再 需要以路由器为基础,并且它可以处理用户工作
中所需要的各种信息,通过计算机网络,传输高质量的多媒体信息。 (待续)
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