像在許多其他領域一樣，Ethernet以太網 已經準備好全面接手 WAN 訪問。與傳統(tǒng) TDM 服務相比，以太網 有許多優(yōu)勢。以太網的成本低是最顯著的優(yōu)勢。在供應商如此之多和競爭如此激烈的情況下，以太網的價格極有競爭力，且仍在不斷下降。對客戶來說，接入 以太網的費用往往較低，這是因為現有設備上可能有許多未用的端口。帶寬粒度使供應商能夠準確地為客戶提供其想要的帶寬，并能輕松地將帶寬向上擴展。例如，運營商能夠安裝 1 GBps 鏈路，并將帶寬限制到 200 MBps。如果客戶需求超過了這種限值，只需進行簡單配置就可將限值變?yōu)橐笾?。傳統(tǒng) TDM 電路要求以較大的增量繼續(xù)購買帶寬，并要求配置完全不同的硬件，如從 T1 到 T3，再從 T3 到 OC-3。而 Ethernet 可以擴展到 1 GBps 和更高的速度。此外，以太網的操作也更加簡單。離開客戶建筑物的 Ethernet 幀能夠快速有效地通過整個電信級 Ethernet 網絡。
市場
電信級以太網有許多的應用。零售意指服務提供商向終端客戶銷售以太網服務，這是一種典型的商業(yè)模式。傳統(tǒng)電信提供商在這個領域占有重要的地位，但他們正在受到新的專業(yè)提供商和 MSO 的挑戰(zhàn)?？鐕蛻敉ǔＯ胍獑蝹€服務提供商滿足其所有通信需求。然而，只有極少數服務提供商在世界各個市場都開展業(yè)務，如果這些提供商想要提供端到端服務，就需要承包本地提供商提供以太網服務。服務提供商之間的這種買賣行為稱為批發(fā)。測試和檢修這些應用可能頗具挑戰(zhàn)性，因為供應商對整個網絡并不怎么了解。
回程鏈路意指用于與其他通信技術互聯(lián)的非公共網絡。最大的回程鏈路市場是移動電話。手機基站和中心交換局之間的許多連接都是通過 Ethernet 轉接的，預期移動電話市場將獲得長足的發(fā)展。其他回程鏈路實例包括 WiFi 和 WiMAX 熱點和衛(wèi)星通信。此外，有些電信級以太網用戶并非服務提供商。有些客戶租借的只不過是站點之間物理連接的光纖連接，在各個終端安裝自己的設備，這樣的網絡通常是 Ethernet 。這就是眾所周知的“暗纖”交易。同樣，許多地域性集中的大型機構，如軍事基地、市政府和公共設施，都安裝有并管理著自己的 Ethernet 網絡。有些機構甚至向其他機構售賣 Ethernet 服務。
激活測試
當供應商安裝以太網電路時，有許多方法可確保其正常運行。最簡單的方法是簡單地看下設備指示燈，看看設備指示燈是否點亮。稍好的方法是連接筆記本電腦、PING 路由器或訪問網頁。這些方法雖能表明鏈路正在工作，卻無法顯示鏈路的真實性能。而且這些功能完全可以用福祿克網絡的Linkrunner 鏈路通輕巧便攜的方式解決，支付高額費用來購買高級服務的客戶希望購買的產品能夠物有所值。并且運營商需要驗證電路是否滿足與客戶簽訂的所有服務水平協(xié)議。
誤碼率測試（簡稱 BERT）是一種落后的電信測試方法，能跨鏈路以最大可能速率發(fā)送幀和計算誤碼率。此值表示客戶獲得了他們所購買的帶寬。最全面測試是 RFC 2544，這是由發(fā)明了 Web、電子郵件和其他現代設施的 Internet 工程任務組所開發(fā)的規(guī)格。RFC 提供了一種測量電路所有關鍵性能特性的方法。第一個測量的是吞吐量——基本上就是最大幀傳輸率，Ethernet 吞吐量范圍為每秒 2 Mb 到 1 Gb。第二個測量的是損耗——一個端點和另外一個端點之間丟失了多少幅幀。第三個測試的是脈沖——分析電路處理幀速率超過最大規(guī)定值的能力。例如，服務提供商提供的 20 Mb 電路能夠在短時間內（少于 1 秒）每秒傳輸 50 Mb。這樣，客戶無須支持額外的費用來購買他們極少需要的帶寬。通話期間，您是否曾經有過對方的聲音經過很久才讓您聽到的經歷？那就是第四個參數——延時或延遲。就像延時讓人難以談話一樣，延時也讓計算機難以通信。 而RFC2544包括現在的國家標準GBT-21671-2008中的以太網驗收標準，都可以通過福祿克Onetouch AT系列中的1T-1500-2PK或者1T-3000加上反射器模式如Linkrunner AT（LRAT-2000）來實現。
最后一個參數是抖動，抖動不在 2544 個關鍵性能參數之列，但卻是經常與其他參數一起被測試。抖動表示延遲變化。在現代網絡上，幀從一個端點傳輸到另外一個端點花費的時間可能會有所變化。抖動是上述時間變化的量度。損耗、抖動和延時對多數應用不是很重要。然而，對于數據必須實時到達的應用來說，如通過 IP 傳輸的語音或視頻流，就沒有足夠的時間來重新傳輸或重組丟失或延遲的幀。因此，損耗、抖動和延時在可接受的水平上是非常重要的。服務提供商或許不會執(zhí)行所有這些測試，但如若要提供最全面的電路特性時，就需要執(zhí)行所有這些測試，而這些Onetouch AT是可以完全滿足的。
監(jiān)控和故障排除
激活測試是一個特例，原因是執(zhí)行測試期間該鏈路不能工作。一旦鏈路連接至客戶，只能在鏈路退出服務等個別情況下才能進行這種測試。同樣，有許多方法可以測試鏈路的服務連接狀態(tài)。上述 RFC 2544 測試可以用來分析電路，前提是各個終端設備必須采用一種允許客戶流量暢通無阻傳輸的連接方式。另外，執(zhí)行鏈路測試不應造成鏈路負載過重。例如，嘗試讓鏈路負荷最高級流量可能會產生客戶無法接受的性能數據。要避免出現這種情況，流量需要設為較低的級別。另一個方法就是將測試幀設為較低優(yōu)先級，這樣網絡就會首先選擇丟棄測試幀。除了本身需要負載（或過載）鏈路的吞吐量和可能損耗之外，這些方法能夠測量所有其他 RFC 2544 參數。
有時排除故障需要監(jiān)控鏈路上的實際客戶流量。有許多方法可以完成這些測試。首選兩個端口的測試器，該測試器可“在線”連接鏈路。盡管這需要斷開鏈路，但有時斷開鏈路是不可行的。次選一種可以安裝到鏈路，且鏈路需要監(jiān)控時隨時可以連接的接頭。購買接頭需要支付額外的費用，但只是測試器成本的極小一部分。第三種方法就是讓網絡設備告知您正在發(fā)生的一切。具有 SNMP 功能的測試儀能夠與網絡與交換機和路由器通信，向操作員顯示交換機和路由器檢測到的信息。盡管這樣做無法對在線或接頭連接進行深度分析，但操作非常簡單、無需斷開連接和無需安裝，而且各處網絡都可以實現這一目標。網絡的綜合解決方案可以由深圳連訊提供福祿克Optiview XG來完成。
]]>光纖網絡以其固有的高可靠性、安全性及高帶寬特性成為在企業(yè)網領域中解決目前與未來高帶寬需求的最終解決方案。
目前影響企業(yè)網或者局域網（LAN）設計的主要因素是所有組件的總體成本，包括：光纖布線、硬件、收發(fā)器和交換設備等。盡管多模光纖無法達到單模光纖的傳輸距離，但與它配合使用的收發(fā)器與連接器件的成本卻較單模情況低很多。所以當我們比較單、多模光纖方案的性價比時，很明顯多模光纖的方案是針對企業(yè)網最靈活最具性價比的解決方案。
多模光纖的幾何特性簡化了熔接與連接
單、多模光纖的幾何尺寸特性與光纖芯結構差異非常大，這導致它們的光學特性的差異也十分顯著，從而有各自不同的網絡應用。
圖1描述了單多模光纖的幾何尺寸，多模光纖的纖芯面積是單模的30倍。多模光纖的大芯徑明顯的優(yōu)點是可以保證較低的連接損耗，使光纖對光纖或者光纖對收發(fā)器連接時的損耗較低，非常適合企業(yè)網與局域網的應用情況。
圖1：單多模光纖芯幾何尺寸對比
多模光纖方案允許使用低成本高性能的收發(fā)器
圖2表明，在網絡總體成本中光收發(fā)器是除交換設備以外最昂貴的部分。交換設備是與光纖類型無關的部分，因此收發(fā)器成本成為影響方案總體成本的主要因素。
圖2：網絡組件相對成本 。收發(fā)器是與光纖類型相關組件成本結構中最昂貴的部分 .
企業(yè)網中使用的光收發(fā)器有多種類型，從低成本的LED，為多模光纖應用優(yōu)化的850nm的垂直腔表面發(fā)射激光器（VCSELs），到1300nm的Fabry-Perot (FP)及原本為單模光纖應用設計的分布式反饋激光器等（DFB）。不是所有的收發(fā)器都可以支持所有類型的光纖，因此光纖－收發(fā)器組合對組網成本與網絡性能有很大的影響，具體可參見表1。
表1：光收發(fā)器特性
DFB與FP激光器比LED與VCSEL要相對貴很多，但是它們可以提供較高的注入功率及高匯聚度的光束，允許將高功率的光束高效地耦合到細小的單模光纖芯。LED與VCSEL則為短距離應用提供相對便宜的解決方案。其中VCSEL擁有較大的有效區(qū)域(~15 ?m)可以將束光有效地耦合到多模光纖較大的纖芯中去。而LED則只能提供較低的能量，但因其數值孔徑很大，光斑直徑也很大，可以覆蓋住多模光纖的整個端面，因此也比較適合多模光纖應用。因此，為了得益于VCSEL與LED的低成本，必須配合使用多模光纖，才能獲得最佳的光耦合效率。而近年來LED因其自身的帶寬限制在企業(yè)網中的應用不斷降低，而更高性能的850nm的VCSEL激光器已經成為企業(yè)網應用的主流收發(fā)器選擇
10 Gb以太網的相對系統(tǒng)成本
圖3顯示了使用850nm VCSEL與多模光纖方案的成本比使用1300nm激光器與單?；蛘叨嗄９饫w中的任何一種配合的方案成本低很多。
·?使用OM3多模光纖方案包括可以支持萬兆 傳輸300米激光器優(yōu)化多模光纖(比如康寧InfiniCor? SX+光纖) 與10GBASE-SR 850 nm VCSEL激光器。
·??OM3+的方案提供激光器優(yōu)化多模光纖(比如康寧InfiniCor? eSX+光纖)比OM3標準更高的性能，在10GBASE-SR 850 nm VCSELs激光器的情況下可以支持萬兆傳輸550米的距離。
·?單模光纖的方案使用單模光纖連接器硬件與跳線，配合10GBASE-LR 1310 nm FP激光收發(fā)器。
圖3：不同方案成本對比：使用850nm VCSEL配合多模光纖對比使用1310nm激光器配合多?；蛘邌文９饫w；兩種方案都包括24芯光纜300米鏈路，24路互連設備，跳線與IEEE 802.3ae收發(fā)器
盡管因生產成本不同導致多模光纖價格比單模光纖貴很多，圖3清楚地表明由于收發(fā)器成本主導整個系統(tǒng)成本，較便宜的850nm VCSEL配合多模光纖的方案可以大大降低企業(yè)網組網成本。多模光纖方案的成本優(yōu)勢還在于在選擇正確的光纖類型與收發(fā)器類型后可以滿足目前與未來一段時間內不斷增長的數據傳輸需求。較老同時也較便宜的普通多模光纖(OM1或者OM2)支持萬兆傳輸的情況有以下幾種：在850nm窗口只能傳輸非常短距離；在1300nm窗口配合昂貴的1300nm DFB；配合附加的電子設備(10GBASE-LX4或10GBASE-LRM)傳輸。而激光器優(yōu)化的OM3多模光纖，比如康寧公司的InfiniCor? SX+系列光纖可以支持萬兆傳輸最大到550米以上。此外，在正在醞釀的100Gb/s以太網傳輸標準中OM3光纖是唯一被選中的光纖傳輸方案，即屆時OM1或者OM2光纖將無法提供性價比良好的解決方案。多模光纖方案的低成本還體現在因其較大的芯徑與其配合的接頭、熔接等等要求也相應較低，從而使方案總體成本進一步降低。
低的收發(fā)器與連接成本還使多模光纖方案日后的升級維護成本比單模光纖方案低，這在網絡整個生命周期中將其運行維護成本的巨大優(yōu)勢也顯現出來。
多模光纖具有非常寬的傳輸速率范圍：從10 Mb/s到10 Gb/s甚至更高
網絡重復布線的成本是極端昂貴的，應該盡量避免以降低運行成本。盡管萬兆10 Gb/s系統(tǒng)已經商用，今天仍有許多用戶在部署僅支持10 Mb/s與100 Mb/s的系統(tǒng)而又要求日后能方便便宜地升級到10Gb/s帶寬。為了避免重復布線的成本，在部署新的系統(tǒng)時必須考慮未來一段時間的系統(tǒng)帶寬冗余度。
單模光纖傳輸所需的標準1310nm FP和DFB激光收發(fā)器因其固有的特性只能支持最低1000Mb/s的傳輸速率，而與此相反，適合多模光纖傳輸的850nm VCSEL收發(fā)器可以支持從10 Mb/s到10 Gb/s的傳輸速率范圍。因此多模光纖與850nm VCSEL的方案可以提供最低的成本與最大的系統(tǒng)升級靈活性。OM3多模光纖不僅支持10Gb/s，一旦2009年前后新的100GbE標準頒布它還具備支持更高帶寬的能力（通過多模光纖與收發(fā)器的陣列形式）。
總結
在對價格非常敏感的企業(yè)網應用領域，通過配合低成本高性能、高系統(tǒng)帶寬范圍（10 Mb/s到10 Gb/s）的VCSEL或LED，多模光纖特別是OM3多模光纖方案將為您提供最低的初期投入成本與運營周期成本。
多模光纖擁有30年的性能可靠度保證，已經被企業(yè)網與局域網業(yè)界廣泛接受與支持的標準化產品。
文章來源：??http://qqmmqq.cn/archives/multimode-optical-fiber.html
福祿克光纖技術部? Kenny
1979年，梅特卡夫為了開發(fā)個人電腦和局域網離開了施樂，成立了3Com公司。3com對迪吉多, 英特爾, 和施樂進行游說，希望與他們一起將以太網標準化、規(guī)范化。這個通用的以太網標準于1980年9月30日出臺。當時業(yè)界有兩個流行的非公有網絡標準令牌環(huán)網和ARCNET，在以太網大潮的沖擊下他們很快萎縮并被取代。而在此過程中，3Com也成了一個國際化的大公司?！ ∶诽乜ǚ蛟涢_玩笑說，Jerry Saltzer為3Com的成功作出了貢獻。Saltzer在一篇與他人合著的很有影響力的論文中指出，在理論上令牌環(huán)網要比以太網優(yōu)越。受到此結論的影響，很多電腦廠商或猶豫不決或決定不把以太網接口做為機器的標準配置，這樣3Com才有機會從銷售以太網網卡大賺。這種情況也導致了另一種說法“以太網不適合在理論中研究，只適合在實際中應用”。也許只是句玩笑話，但這說明了這樣一個技術觀點：通常情況下，網絡中實際的數據流特性與人們在局域網普及之前的估計不同，而正是因為以太網簡單的結構才使局域網得以普及。梅特卡夫和Saltzer曾經在麻省理工學院 MAC項目(Project MAC)的同一層樓里工作，當時他正在做自己的哈佛大學畢業(yè)論文，在此期間奠定了以太網技術的理論基礎。
以太網(Ethernet)。指的是由Xerox公司創(chuàng)建并由Xerox,Intel和DEC公司聯(lián)合開發(fā)的基帶局域網規(guī)范。以太網絡使用CSMA/CD(載波監(jiān)聽多路訪問及沖突檢測技術)技術，并以10M/S的速率運行在多種類型的電纜上。以太網與IEEE802·3系列標準相類似。
? 它不是一種具體的網絡，是一種技術規(guī)范。 以太網是當今現有局域網采用的最通用的通信協(xié)議標準。該標準定義了在局域網（LAN）中采用的電纜類型和信號處理方法。以太網在互聯(lián)設備之間以10~100Mbps的速率傳送信息包，雙絞線電纜10 Base T以太網由于其低成本、高可靠性以及10Mbps的速率而成為應用最為廣泛的以太網技術。直擴的無線以太網可達11Mbps，許多制造供應商提供的產品都能采用通用的軟件協(xié)議進行通信，開放性最好。
以太網的分類和發(fā)展
一、標準以太網
開始以太網只有10Mbps的吞吐量，使用的是CSMA／CD（帶有碰撞檢測的載波偵聽多路訪問）的訪問控制方法，這種早期的10Mbps以太網稱之為標準以太網。以太網主要有兩種傳輸介質，那就是雙絞線和同軸電纜。所有的以太網都遵循IEEE 802.3標準，下面列出是IEEE 802.3的一些以太網絡標準，在這些標準中前面的數字表示傳輸速度，單位是“Mbps”，最后的一個數字表示單段網線長度（基準單位是100m），Base表示“基帶”的意思，Broad代表“帶寬”。
? ·10Base－5 使用粗同軸電纜，最大網段長度為500m，基帶傳輸方法； ????????? ·10Base－2 使用細同軸電纜，最大網段長度為185m，基帶傳輸方法；
??????????·10Base－T 使用雙絞線電纜，最大網段長度為100m；
? · 1Base－5 使用雙絞線電纜，最大網段長度為500m，傳輸速度為1Mbps； ????????? ·10Broad－36 使用同軸電纜（RG－59／U CATV），最大網段長度為3600m，是一種寬帶傳輸方式；
·10Base－F 使用光纖傳輸介質，傳輸速率為10Mbps；
? 二、快速以太網
隨著網絡的發(fā)展，傳統(tǒng)標準的以太網技術已難以滿足日益增長的網絡數據流量速度需求。在1993年10月以前，對于要求10Mbps以上數據流量的LAN應用，只有光纖分布式數據接口（FDDI）可供選擇，但它是一種價格非常昂貴的、基于100Mpbs光纜的LAN。1993年10月，Grand Junction公司推出了世界上第一臺快速以太網集線器Fastch10／100和網絡接口卡FastNIC100，快速以太網技術正式得以應用。隨后Intel、SynOptics、3COM、BayNetworks等公司亦相繼推出自己的快速以太網裝置。與此同時，IEEE802工程組亦對100Mbps以太網的各種標準，如100BASE－TX、100BASE－T4、MII、中繼器、全雙工等標準進行了研究。1995年3月IEEE宣布了IEEE802.3u 100BASE－T快速以太網標準（Fast Ethernet），就這樣開始了快速以太網的時代。 快速以太網與原來在100Mbps帶寬下工作的FDDI相比它具有許多的優(yōu)點，最主要體現在快速以太網技術可以有效的保障用戶在布線基礎實施上的投資，它支持3、4、5類雙絞線以及光纖的連接，能有效的利用現有的設施。 快速以太網的不足其實也是以太網技術的不足，那就是快速以太網仍是基于CSMA／CD技術，當網絡負載較重時，會造成效率的降低，當然這可以使用交換技術來彌補。 100Mbps快速以太網標準又分為：100BASE－TX 、100BASE－FX、100BASE－T4三個子類。
· 100BASE－TX：是一種使用5類數據級無屏蔽雙絞線或屏蔽雙絞線的快速以太網技術。它使用兩對雙絞線，一對用于發(fā)送，一對用于接收數據。在傳輸中使用4B／5B編碼方式，信號頻率為125MHz。符合EIA586的5類布線標準和IBM的SPT 1類布線標準。使用同10BASE－T相同的RJ－45連接器。它的最大網段長度為100米。它支持全雙工的數據傳輸。
· 100BASE－FX：是一種使用光纜的快速以太網技術，可使用單模和多模光纖（62.5和125um） 多模光纖連接的最大距離為550米。單模光纖連接的最大距離為3000米。在傳輸中使用4B／5B編碼方式，信號頻率為125MHz。它使用MIC／FDDI連接器、ST連接器或SC連接器。它的最大網段長度為150m、412m、2000m或更長至10公里，這與所使用的光纖類型和工作模式有關，它支持全雙工的數據傳輸。100BASE－FX特別適合于有電氣干擾的環(huán)境、較大距離連接、或高保密環(huán)境等情況下的適用。
· 100BASE－T4：是一種可使用3、4、5類無屏蔽雙絞線或屏蔽雙絞線的快速以太網技術。100Base-T4使用4對雙絞線，其中的三對用于在33MHz的頻率上傳輸數據，每一對均工作于半雙工模式。第四對用于CSMA/CD沖突檢測。在傳輸中使用8B／6T編碼方式，信號頻率為25MHz，符合EIA586結構化布線標準。它使用與10BASE－T相同的RJ－45連接器，最大網段長度為100米。
? 三、千兆以太網
千兆以太網技術作為最新的高速以太網技術，給用戶帶來了提高核心網絡的有效解決方案，這種解決方案的最大優(yōu)點是繼承了傳統(tǒng)以太技術價格便宜的優(yōu)點。 千兆技術仍然是以太技術，它采用了與10M以太網相同的幀格式、幀結構、網絡協(xié)議、全/半雙工工作方式、流控模式以及布線系統(tǒng)。由于該技術不改變傳統(tǒng)以太網的桌面應用、操作系統(tǒng)，因此可與10M或100M的以太網很好地配合工作。升級到千兆以太網不必改變網絡應用程序、網管部件和網絡操作系統(tǒng)，能夠最大程度地投資保護。 為了能夠偵測到64Bytes資料框的碰撞，Gigabit Ethernet所支持的距離更短。Gigabit Ethernet 支持的網絡類型，如下表所示： 傳輸介質 距離 1000Base－CX Copper STP 25m 1000Base－T Copper Cat 5 UTP 100m 1000Base－SX Multi-mode Fiber 500m 1000Base－LX Single-mode Fiber 3000m 千兆以太網技術有兩個標準：IEEE802.3z和IEEE802.3ab。IEEE802.3z制定了光纖和短程銅線連接方案的標準。IEEE802.3ab制定了五類雙絞線上較長距離連接方案的標準。
1. IEEE802.3z IEEE802.3z工作組負責制定光纖（單?；蚨嗄＃┖屯S電纜的全雙工鏈路標準。IEEE802.3z定義了基于光纖和短距離銅纜的1000Base-X，采用8B/10B編碼技術，信道傳輸速度為1.25Gbit/s，去耦后實現1000Mbit/s傳輸速度。 IEEE802.3z具有下列千兆以太網標準：
· 1000Base-SX 只支持多模光纖，可以采用直徑為62.5um或50um的多模光纖，工作波長為770-860nm，傳輸距離為220-550m。
· 1000Base-LX 多模光纖：可以采用直徑為62.5um或50um的多模光纖，工作波長范圍為1270-1355nm，傳輸距離為550m。 單模光纖：可以支持直徑為9um或10um的單模光纖，工作波長范圍為1270-1355nm，傳輸距離為5km左右。 · 1000Base-CX 采用150歐屏蔽雙絞線（STP），傳輸距離為25m。 2. IEEE802.3ab IEEE802.3ab工作組負責制定基于UTP的半雙工鏈路的千兆以太網標準，產生IEEE802.3ab標準及協(xié)議。IEEE802.3ab定義基于5類UTP的1000Base-T標準，其目的是在5類UTP上以1000Mbit/s速率傳輸100m。 IEEE802.3ab標準的意義主要有兩點： (1) 保護用戶在5類UTP布線系統(tǒng)上的投資。 (2) 1000Base-T是100Base-T自然擴展，與10Base-T、100Base-T完全兼容。不過，在5類UTP上達到1000Mbit/s的傳輸速率需要解決5類UTP的串擾和衰減問題，因此，使IEEE802.3ab工作組的開發(fā)任務要比IEEE802.3z復雜些 四、萬兆以太網 萬兆以太網規(guī)范包含在 IEEE 802.3 標準的補充標準 IEEE 802.3ae 中，它擴展了 IEEE 802.3 協(xié)議和 MAC 規(guī)范使其支持 10Gb/s 的傳輸速率。除此之外，通過 WAN 界面子層（WIS：WAN interface sublayer），10千兆位以太網也能被調整為較低的傳輸速率，如 9.584640 Gb/s （OC-192），這就允許10千兆位以太網設備與同步光纖網絡（SONET） STS -192c 傳輸格式相兼容。
· 10GBASE-SR 和 10GBASE-SW 主要支持短波（850 nm）多模光纖（MMF），光纖距離為 2m 到 300 m ?！ ?0GBASE-SR 主要支持“暗光纖”（dark fiber），暗光纖是指沒有光傳播并且不與任何設備連接的光纖。 10GBASE-SW 主要用于連接 SONET 設備，它應用于遠程數據通信。
· 10GBASE-LR 和 10GBASE-LW 主要支持長波（1310nm）單模光纖（SMF），光纖距離為 2m 到 10km （約32808英尺）?！ ?0GBASE-LW 主要用來連接 SONET 設備時， 10GBASE-LR 則用來支持“暗光纖”（dark fiber）。
· 10GBASE-ER 和 10GBASE-EW 主要支持超長波（1550nm）單模光纖（SMF），光纖距離為 2m 到 40km （約131233英尺）?！ ?0GBASE-EW 主要用來連接 SONET 設備， 10GBASE-ER 則用來支持“暗光纖”（dark fiber）。
· 10GBASE-LX4 采用波分復用技術，在單對光纜上以四倍光波長發(fā)送信號。系統(tǒng)運行在 1310nm 的多模或單模暗光纖方式下。該系統(tǒng)的設計目標是針對于 2m 到 300 m 的多模光纖模式或 2m 到 10km 的單模光纖模式。 △ 以太網的連接 [編輯本段]拓撲結構 總線型：所需的電纜較少、價格便宜、管理成本高，不易隔離故障點、采用共享的訪問機制，易造成網絡擁塞。早期以太網多使用總線型的拓撲結構，采用同軸纜作為傳輸介質，連接簡單，通常在小規(guī)模的網絡中不需要專用的網絡設備，但由于它存在的固有缺陷，已經逐漸被以集線器和交換機為核心的星型網絡所代替。 星型：管理方便、容易擴展、需要專用的網絡設備作為網絡的核心節(jié)點、需要更多的網線、對核心設的可靠性要求高。采用專用的網絡設備（如集線器或交換機）作為核心節(jié)點，通過雙絞線將局域網中的各臺主機連接到核心節(jié)點上，這就形成了星型結構。星型網絡雖然需要的線纜比總線型多，但布線和連接器比總線型的要便宜。此外，星型拓撲可以通過級聯(lián)的方式很方便的將網絡擴展到很大的規(guī)模，因此得到了廣泛的應用，被絕大部分的以太網所采用。?
傳輸介質 以太網可以采用多種連接介質，包括同軸纜、雙絞線和光纖等。其中雙絞線多用于從主機到集線器或交換機的連接，而光纖則主要用于交換機間的級聯(lián)和交換機到路由器間的點到點鏈路上。同軸纜作為早期的主要連接介質已經逐漸趨于淘汰。
接口的工作模式
以太網卡可以工作在兩種模式下：半雙工和全雙工。
半雙工：半雙工傳輸模式實現以太網載波監(jiān)聽多路訪問沖突檢測。傳統(tǒng)的共享LAN是在半雙工下工作的，在同一時間只能傳輸單一方向的數據。當兩個方向的數據同時傳輸時，就會產生沖突，這會降低以太網的效率。
全雙工：全雙工傳輸是采用點對點連接，這種安排沒有沖突，因為它們使用雙絞線中兩個獨立的線路，這等于沒有安裝新的介質就提高了帶寬。例如在上例的車站間又加了一條并行的鐵軌，同時可有兩列火車雙向通行。在雙全工模式下，沖突檢測電路不可用，因此每個雙全工連接只用一個端口，用于點對點連接。標準以太網的傳輸效率可達到50％～60％的帶寬，雙全工在兩個方向上都提供100％的效率。
△ 以太網的工作原理 以太網采用帶沖突檢測的載波幀聽多路訪問（CSMA/CD）機制。以太網中節(jié)點都可以看到在網絡中發(fā)送的所有信息，因此，我們說以太網是一種廣播網絡。 以太網的工作過程如下： 當以太網中的一臺主機要傳輸數據時，它將按如下步驟進行： 1、幀聽信道上收否有信號在傳輸。如果有的話，表明信道處于忙狀態(tài)，就繼續(xù)幀聽，直到信道空閑為止。 2、若沒有幀聽到任何信號，就傳輸數據 3、傳輸的時候繼續(xù)幀聽，如發(fā)現沖突則執(zhí)行退避算法，隨機等待一段時間后，重新執(zhí)行步驟1（當沖突發(fā)生時，涉及沖突的計算機會發(fā)送會返回到幀聽信道狀態(tài)。 注意：每臺計算機一次只允許發(fā)送一個包，一個擁塞序列，以警告所有的節(jié)點） 4、若未發(fā)現沖突則發(fā)送成功，計算機所有計算機在試圖再一次發(fā)送數據之前，必須在最近一次發(fā)送后等待9.6微秒（以10Mbps運行）。
△ 幀結構 以太網幀的概述： 以太網的幀是數據鏈路層的封裝，網絡層的數據包被加上幀頭和幀尾成為可以被數據鏈路層識別的數據幀（成幀）。雖然幀頭和幀尾所用的字節(jié)數是固定不變的，但依被封裝的數據包大小的不同，以太網的長度也在變化，其范圍是64～1518字節(jié)（不算8字節(jié)的前導字）。
△ 沖突/沖突域 沖突（Collision）：在以太網中，當兩個數據幀同時被發(fā)到物理傳輸介質上，并完全或部分重疊時，就發(fā)生了數據沖突。當沖突發(fā)生時，物理網段上的數據都不再有效。 沖突域：在同一個沖突域中的每一個節(jié)點都能收到所有被發(fā)送的幀。 影響沖突產生的因素：沖突是影響以太網性能的重要因素，由于沖突的存在使得傳統(tǒng)的以太網在負載超過40％時，效率將明顯下降。產生沖突的原因有很多，如同一沖突域中節(jié)點的數量越多，產生沖突的可能性就越大。此外，諸如數據分組的長度（以太網的最大幀長度為1518字節(jié)）、網絡的直徑等因素也會影響沖突的產生。因此，當以太網的規(guī)模增大時，就必須采取措施來控制沖突的擴散。通常的辦法是使用網橋和交換機將網絡分段，將一個大的沖突域劃分為若干小沖突域。
△ 廣播/廣播域 廣播：在網絡傳輸中，向所有連通的節(jié)點發(fā)送消息稱為廣播。 廣播域：網絡中能接收任何一設備發(fā)出的廣播幀的所有設備的集合。 廣播和廣播域的區(qū)別：廣播網絡指網絡中所有的節(jié)點都可以收到傳輸的數據幀，不管該幀是否是發(fā)給這些節(jié)點。非目的節(jié)點的主機雖然收到該數據幀但不做處理。 廣播是指由廣播幀構成的數據流量，這些廣播幀以廣播地址（地址的每一位都為“1”）為目的地址，告之網絡中所有的計算機接收此幀并處理它。
△ 共享式以太網 共享式以太網的典型代表是使用10Base2/10Base5的總線型網絡和以集線器（集線 器）為核心的星型網絡。在使用集線器的以太網中，集線器將很多以太網設備集中到一臺中心設備上，這些設備都連接到集線器中的同一物理總線結構中。從本質上講，以集線器為核心的以太網同原先的總線型以太網無根本區(qū)別。 集線器的工作原理： 集線器并不處理或檢查其上的通信量，僅通過將一個端口接收的信號重復分發(fā)給其他端口來擴展物理介質。所有連接到集線器的設備共享同一介質，其結果是它們也共享同一沖突域、廣播和帶寬。因此集線器和它所連接的設備組成了一個單一的沖突域。如果一個節(jié)點發(fā)出一個廣播信息，集線器會將這個廣播傳播給所有同它相連 的節(jié)點，因此它也是一個單一的廣播域。 集線器的工作特點： 集線器多用于小規(guī)模的以太網，由于集線器一般使用外接電源（有源），對其接收的信號有放大處理。在某些場合，集線器也被稱為“多端口中繼器”。 集線器同中繼器一樣都是工作在物理層的網絡設備。 共享式以太網存在的弊端：由于所有的節(jié)點都接在同一沖突域中，不管一個幀從哪里來或到哪里去，所有的節(jié)點都能接受到這個幀。隨著節(jié)點的增加，大量的沖突將導致網絡性能急劇下降。而且集線器同時只能傳輸一個數據幀，這意味著集線器所 有端口都要共享同一帶寬。
△ 交換式以太網 交換式結構： 在交換式以太網中，交換機根據收到的數據幀中的MAC地址決定數據幀應發(fā)向交換機的哪個端口。因為端口間的幀傳輸彼此屏蔽，因此節(jié)點就不擔心自己發(fā)送的幀在通過交換機時是否會與其他節(jié)點發(fā)送的幀產生沖突。 為什么要用交換式網絡替代共享式網絡： ·減少沖突：交換機將沖突隔絕在每一個端口（每個端口都是一個沖突域），避免了沖突的擴散。 ·提升帶寬：接入交換機的每個節(jié)點都可以使用全部的帶寬，而不是各個節(jié)點共享帶寬。
△ 以太網交換機 交換機的工作原理： ·交換機根據收到數據幀中的源MAC地址建立該地址同交換機端口的映射，并將其寫入MAC地址表中。 ·交換機將數據幀中的目的MAC地址同已建立的MAC地址表進行比較，以決定由哪個端口進行轉發(fā)。
·如數據幀中的目的MAC地址不在MAC地址表中，則向所有端口轉發(fā)。這一過程稱之為泛洪（flood）。
·廣播幀和組播幀向所有的端口轉發(fā)。
交換機的三個主要功能：
·學習：以太網交換機了解每一端口相連設備的MAC地址，并將地址同相應的端口映射起來存放在交換機緩存中的MAC地址表中。
·轉發(fā)/過濾：當一個數據幀的目的地址在MAC地址表中有映射時，它被轉發(fā)到連接目的節(jié)點的端口而不是所有端口（如該數據幀為廣播/組播幀則轉發(fā)至所有端口）。
·消除回路：當交換機包括一個冗余回路時，以太網交換機通過生成樹協(xié)議避免回路的產生，同時允許存在后備路徑。
? 交換機的工作特性：
·交換機的每一個端口所連接的網段都是一個獨立的沖突域。
·交換機所連接的設備仍然在同一個廣播域內，也就是說，交換機不隔絕廣播（唯一的例外是在配有VLAN的環(huán)境中）。
·交換機依據幀頭的信息進行轉發(fā)，因此說交換機是工作在數據鏈路層的網絡設備
△ 交換機的分類： 依照交換機處理幀的不同的操作模式，主要可分為兩類。 存儲轉發(fā)：交換機在轉發(fā)之前必須接收整個幀，并進行檢錯，如無錯誤再將這一幀發(fā)向目的地址。幀通過交換機的轉發(fā)時延隨幀長度的不同而變化。 直通式：交換機只要檢查到幀頭中所包含的目的地址就立即轉發(fā)該幀，而無需等待幀全部的被接收，也不進行錯誤校驗。由于以太網幀頭的長度總是固定的，因此幀通過交換機的轉發(fā)時延也保持不變。 注意： 直通式的轉發(fā)速度大大快于存儲轉發(fā)模式，但可靠性要差一些，因為可能轉發(fā)沖突 幀或帶CRC錯誤的幀。 △ 生成樹協(xié)議 消除回路： 在由交換機構成的交換網絡中通常設計有冗余鏈路和設備。這種設計的目的是防止一個點的失敗導致整個網絡功能的丟失。雖然冗余設計可能消除的單點失敗問題，但也導致了交換回路的產生，它會導致以下問題。
·廣播風暴
·同一幀的多份拷貝
·不穩(wěn)定的MAC地址表
因此，在交換網絡中必須有一個機制來阻止回路，而生成樹協(xié)議（Spanning Tree Protocol）的作用正在于此。 生成樹的工作原理： 生成樹協(xié)議的國際標準是IEEE802.1b。運行生成樹算法的網橋/交換機在規(guī)定的間隔（默認2秒）內通過網橋協(xié)議數據單元（BPDU）的組播幀與其他交換機交換配置信息，其工作的過程如下：
·通過比較網橋優(yōu)先級選取根網橋（給定廣播域內只有一個根網橋）。
·其余的非根網橋只有一個通向根交換機的端口稱為根端口。
·每個網段只有一個轉發(fā)端口。
·根交換機所有的連接端口均為轉發(fā)端口。
? 注意：生成樹協(xié)議在交換機上一般是默認開啟的，不經人工干預即可正常工作。但這種自動生成的方案可能導致數據傳輸的路徑并非最優(yōu)化。因此，可以通過人工設置網橋優(yōu)先級的方法影響生成樹的生成結果。
? 生成樹的狀態(tài)：
運行生成樹協(xié)議的交換機上的端口，總是處于下面四個狀態(tài)中的一個。在正常操作 期間，端口處于轉發(fā)或阻塞狀態(tài)。當設備識別網絡拓撲結構變化時，交換機自動進行狀態(tài)轉換，在這期間端口暫時處于監(jiān)聽和學習狀態(tài)。
阻塞：所有端口以阻塞狀態(tài)啟動以防止回路。由生成樹確定哪個端口轉換到轉發(fā)狀態(tài)，處于阻塞狀態(tài)的端口不轉發(fā)數據但可接受BPDU。
監(jiān)聽：不轉發(fā)，檢測BPDU，（臨時狀態(tài)）。
學習：不轉發(fā)，學習MAC地址表（臨時狀態(tài)）。
轉發(fā)：端口能轉送和接受數據。
小知識：實際上，在真正使用交換機時還可能出現一種特殊的端口狀態(tài)－Disable狀態(tài)。這是由于端口故障或由于錯誤的交換機配置而導致數據沖突造成的死鎖狀態(tài)。如果并非是端口故障的原因，我們可以通過交換機重啟來解決這一問題。 生成樹的重計算： 當網絡的拓撲結構發(fā)生改變時，生成樹協(xié)議重新計算，以生成新的生成樹結構。當所有交換機的端口狀態(tài)變?yōu)檗D發(fā)或阻塞時，意味著重新計算完畢。這種狀態(tài)稱為會聚（Convergence）。
注意：在網絡拓撲結構改變期間，設備直到生成樹會聚才能進行通信，這可能會對 某些應用產生影響，因此一般認為可以使生成樹運行良好的交換網絡，不應該超過七層。此外可以通過一些特殊的交換機技術加快會聚的時間。
△ 網橋
網橋概述： 依據幀地址進行轉發(fā)的二層網絡設備，可將數個局域網網段連接在一起。網橋可連接相同介質的網段也可訪問不同介質的網段。網橋的主要作用是分割和減少沖突。它的工作原理同交換機類似，也是通過MAC地址表進行轉發(fā)。因此，網橋同交換機沒有本質的區(qū)別。在某些情況下，我們可以認為網橋就是交換機。
△ 路由器的簡單介紹
什么是路由器： 路由器是使用一種或者更多度量因素的網絡設備，它決定網絡通信能夠通過的最佳路徑。路由器依據網絡層信息將數據包從一個網絡前向轉發(fā)到另一個網絡。 路由器的功能： ·隔絕廣播，劃分廣播域 ·通過路由選擇算法決定最優(yōu)路徑 ·轉發(fā)基于三層目的地址的數據包 ·其他功能
△ 虛擬局域網VLAN
網橋/交換機的本質和功能是通過將網絡分割成多個沖突域提供增強的網絡服務，然而網橋/交換機仍是一個廣播域，一個廣播數據包可被網橋/交換機轉發(fā)至全網。雖然OSI模型的第三層的路由器提供了廣播域分段，但交換機也提供了一種稱為VLAN的廣播域分段方法。 什么是VLAN： 一個VLAN是跨越多個物理LAN網段的邏輯廣播域，人們設計VLAN來為工作站提供獨立的廣播域，這些工作站是依據其功能、項目組或應用而不顧其用戶的物理位置而邏輯分段的。 一個VLAN＝一個廣播域＝邏輯網段
? VLAN的優(yōu)點和安裝特性：
VLAN的優(yōu)點：
·安全性。一個VLAN里的廣播幀不會擴散到其他VLAN中。
·網絡分段。將物理網段按需要劃分成幾個邏輯網段
·靈活性?？蓪⒔粨Q端口和連接用戶邏輯的分成利益團體，例如以同一部門的工作人員，項目小組等多種用戶組來分段。
典型VLAN的安裝特性：
·每一個邏輯網段像一個獨立物理網段
·VLAN能跨越多個交換機
·由主干（Trunk）為多個VLAN運載通信量
VLAN如何操作：
·配置在交換機上的每一個VLAN都能執(zhí)行地址學習、轉發(fā)/過濾和消除回路機制，就像一個獨立的物理網橋一樣。VLAN可能包括幾個端口
·交換機通過將數據轉發(fā)到與發(fā)起端口同一VLAN的目的端口實現VLAN。 ·通常一個端口只運載它所屬VLAN的通信量。
VLAN的成員模式： 靜態(tài)：分配給VLAN的端口由管理員靜態(tài)（人工）配置。 動態(tài)：動態(tài)VLAN可基于MAC地址、IP地址等識別其成員資格。當使用MAC地址時，通常的方式是用VLAN成員資格策略服務器（VMPS）支持動態(tài)VLAN。VMPS包括一個映射MAC地址到VLAN分配的數據庫。當一個幀到達動態(tài)端口時，交換機根據幀的源地址查詢VMPS，獲取相應的VLAN分配。 注意：雖然VLAN是在交換機上劃分的，但交換機是二層網絡設備，單一的有交換機構成的網絡無法進行VLAN間通信的，解決這一問題的方法是使用三層的網絡設備-路由器。路由器可以轉發(fā)不同VLAN間的數據包，就像它連接了幾個真實的物理網段一樣。這時我們稱之為VLAN間路由。
? △ 高速以太網
快速以太網： 快速以太網（Fast Ethernet）也就是我們常說的百兆以太網，它在保持幀格式、MAC（介質存取控制）機制和MTU（最大傳送單元）質量的前提下，其速率比10Base－T的以太網增加了10倍。二者之間的相似性使得10Base－T以太網現有的應用程序和網絡管理工具能夠在快速以太網上使用。快速以太網是基于擴充的IEEE802.3標準。
千兆以太網：
千兆位以太網是一種新型高速局域網，它可以提供1Gbps的通信帶寬，采用和傳統(tǒng)10M、100M以太網同樣的CSMA/CD協(xié)議、幀格式和幀長，因此可以實現在原有低速以太網基礎上平滑、連續(xù)性的網絡升級。只用于Point to Point，連接介質以光纖為主，最大傳輸距離已達到70km，可用于MAN的建設。 由于千兆以太網采用了與傳統(tǒng)以太網、快速以太網完全兼容的技術規(guī)范，因此千兆以太網除了繼承傳統(tǒng)以太局域網的優(yōu)點外，還具有升級平滑、實施容易、性價比高和易管理等優(yōu)點。
千兆以太網技術適用于大中規(guī)模（幾百至上千臺電腦的網絡）的園區(qū)網主干，從而實現千兆主干、百兆交換（或共享）到桌面的主流網絡應用模式。
小知識： 千兆以太網的優(yōu)勢是同舊系統(tǒng)的兼容性好，價格相對便宜。在這也是千兆以太網在同ATM的競爭中獲勝的主要原因。
? △ 小結： 當今居于主導地位的局域網技術－以太網。以太網是建立在CSMA/CD機制上的廣播型網絡。沖突的產生是限制以太網性能的重要因素，早期的以太網設備如集線器是物理層設備，不能隔絕沖突擴散，限制了網絡性能的提高。而交換機（網橋）做為一種能隔絕沖突的二層網絡設備，極大的提高了以太網的性能。正逐漸替代集線器成為主流的以太網設備。然而交換機（網橋）對網絡中的廣播數據流量則不做任何限制，這也影響了網絡的性能。通過在交換機上劃分VLAN和采用三層的網絡設備－路由器解決了這一問題。以太網做為一種原理簡單，便于實現同時又價格低廉的局域網技術已經成為業(yè)界的主流。而更高性能的快速以太網和千兆以太網的出現更使其成為最有前途的網絡技術。 為什么叫以太網？ 以太網這個名字，起源于一個科學假設：聲音是通過空氣傳播的，那么光呢？在外太空沒有空氣光也可以傳播。于是，有人說光是通過一
種叫以太的物質傳播。后來，愛因斯坦證明以太根本就不存在?！ 〈蠹抑?，聲音是通過空氣傳播的，那么光是通過什么傳播的呢？ 在牛頓運動定律中，物體的運動是相對的。比如，地鐵車廂里面的人看見您在車廂里原地踏步走，而位于車廂外面的人卻看見你以120公里每小時的速度前進。 但光的運動并不是這樣，您無論以什么物體作為參照物，它的運動速度始終都是299 792 458 米 / 秒。這個問題困惑了很多科學家，難道牛頓定律失靈了？一個來自瑞士專利局的職員，名叫愛因斯坦的人在1905年發(fā)表了篇論文，文中提到，無論觀察者以何種速度運動，相對于他們而言，光的速度是恒久不變的，相對論便由此誕生了。 這簡單的理念有一些非凡的結論。可能最著名者莫過于質量和能量的等價，用愛因斯坦的方程來表達就是E＝mc＾2（E是能量，m是質量，c是光速），以及沒有任何東西能運動得比光還快的定律。由于能量和質量的等價，物體由于它的運動所具的能量應該加到它的質量上面去。換言之，要加速它將變得更為困難。這個效應只有當物體以接近于光速的速度運動時才有實際的意義。例如，以10％光速運動的物體的質量只比原先增加了0.5％，而以90％光速運動的物體，其質量變得比正常質量的2倍還多。當一個物體接近光速時，它的質量上升得越來越快，它需要越來越多的能量才能進一步加速上去。實際上它永遠不可能達到光速，因為那時質量會變成無限大，而由質量能量等價原理，這就需要無限大的能量才能做到。 由此我們可以看出，世界上根本就不存在以太這種物質，因為光速是永遠恒定不變的，為其找個運動參照物是個笑話。有鑒于此，以太網的命名也就是一個笑話。但以太網并不會消失，它正隨著人們追求高速度而不斷的進行蛻變。以前，只要數據鏈路層遵從CSMA/CD協(xié)議通信，那么它就可以被稱為以太網，但隨著接入共享網絡設備的增加，沖突會使網絡的傳輸效率越來越低。后來，交換機的出現使全雙工以太網得到了更好的實現。未來，以太網會披上光的外衣，飛的更快。