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  • 千兆以太网

  •   1、综述
        以太网标准由IEEE LAN-MAN标准委员会的802.3工作组创建并维护。近几年,802.3z工作组致力于光纤和屏蔽跨接电缆集合(“短距离铜线”)的千兆以太网解决方案。1997年春天,新的工作组802.3ab成立,研究基于4对5类缆线的“长距铜线”解决方案,其标准为4对5类UTP、最大长度100米的千兆以太网连接,该标准为以太网MAC层定义了一个接口GMII(Gigabit Media Independent Interface),还定义了管理、中继器操作、拓扑规则及四种物理层信令系统:1000Base-SX(短波长光纤)、1000Base-LX(长波长光纤)、1000Base-CX(短距离铜线)和1000Base-T(100米4对5类UTP)。
        注:1000Base-CX为150欧姆、平衡屏蔽的特殊电缆集合,线速1.25Gbps,使用基于光通道的8B/10B编码方式,其时间帧与光纤连接相同。
      
       
      
      
      2、千兆以太网产品:
        千兆以太网也是以太网,其产品没多大变化,主要有:交换机、上连/下连模块、网卡、千兆以太网路由器,以及一种新设备,叫缓存式分配机(buffered distributor)。
        缓存式分配机是一种全双工、多端口的类似集线器的设备,将两个或工作在1Gbps以上的802.3链路连接起来。缓存式分配机把分组转发到除源链路外其它所有链路上,提供共享带宽域(与802.3的冲突域相对),也被称为“盒子中的CSMA/CD”。它与802.3的中继器(repeater)不同,允许在转发到达各链路的帧之前先加以缓冲。
        作为共享带宽设备,缓存式分配器应与路由器和交换机区分开。配有千兆以太网接口的路由器可以有支持高于或低于千兆速率的背板,而连到千兆以太网缓存式分配器背板的端口共享一千兆的带宽,对于多端口的千兆以太网交换机而言,其高性能背板可支持数千兆的带宽。
      
      
      3、升级到千兆以太网
        千兆以太网最初的应用将是在路由器、交换机、集线器、中继器和服务器之间需要高带宽的校园或建筑物。下面举出几种升级方式的例子。
      
      
      (1)升级交换机到交换机的连接
        这是很直接的升级方案,将快速以太网交换机或中继器之间的100Mbps连接升级或100/1000交换机之间的1000Mbps连接,从而可支持更多的交换和共享快速以太网段。图a为升级前例图,图b为升级后的千兆以太网例图。
      
       
      图(a)
       
      图(b)
      2)升级交换机到服务器的连接
        最简单的升级方案,将快速以太网交换机升级成千兆以太网交换机,与安装了千兆以太网卡的高性能服务器组与1000Mbps的高速率相连,提供对应用和文件服务的高速访问能力。图a为升级前,图b为升级后。
       
      (3)升级交换式快速以太网主干
        多个10/100交换机构成的快速以太网主干可以升级为支持多个100/1000交换机及其它含有千兆以太网接口和上连模块的路由器和集线器的千兆以太网交换机。若需要也可安装千兆集线器和/或缓存式分配器。图a为升级前,图b为升级后。
       
      图(a)
       
      图(b)
      4)升级共享FDDI主干
        方式为将FDDI集中器或集线器或者以太网到FDDI的路由器升级为千兆以太网交换机或缓存式分配器。
       
      图(a)
       
      图(b)
      5)升级到高性能桌面
        随着千兆以太网发展,在连接快速以太网或FDDI的桌面机仍缺乏带宽时,千兆以太网卡将用于升级高性能桌面机。高性能桌面机将直接连接到千兆以太网交换机或缓存式分配器。
      
      
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