网络系统设计

李龙翔

摘要：现有技术分析，传统的网络技术存在的局限性很大，限制了计算机能力的发挥。传统的网络技术采用的是网络上所有的站点共享一条公共的通道的方式进行操作，也就是共享访问链路的方式;即多台计算机使用粗同轴电缆为共享介质进行连接，无论哪一台主机发送数据，其余的所有主机都能收到。因此当多台计算机同时发送数据时它们的数据信号就会在信道内发生碰撞，互相干扰，使信号变成不能识别的垃圾，为了解决这样的问题，当数据信号在信道内发生冲突时，遵循CSMA/CD（多路载波侦听/冲突检测）协议。但是传统的网络技术依然存在着一定的局限性。因此，为了解决网络中出现的种种问题，以太网交换技术，快速以太网技术，千兆以太网以及ATM技术，这些用于提高网络性能的先进的网络技术先后出世了。

关键词：交换式以太网;快速以太网技术;

中图分类号：TP212   文献标识码：A   文章编号：1672-9129（2017）16-0085-01

Abstract： the analysis of existing technology shows that the traditional network technology has great limitations， which limits the development of computer ability. The traditional network technology adopts the way that all the sites on the network share a common channel to operate， that is， the way of sharing access link. That is， multiple computers are connected to the Shared medium using rough coaxial cable. No matter which host sends the data， all other hosts can receive it. Therefore， when multiple computers send data at the same time， their data signals will collide and interfere with each other in the channel， making the signal become unrecognized garbage. In order to solve such problems， when data signals collide in the channel， the CSMA/CD （multi-channel carrier listen/conflict detection） protocol is followed. However， the traditional network technology still has some limitations. So Ethernet switching， fast Ethernet， gigabit Ethernet， and ATM technologies， all of these advanced networking technologies for improving the performance of the network， came to the fore.

Key words：switched Ethernet;Fast Ethernet technology

1 交换式以太网

随着网络的使用越来越广泛，网络上需要传输的数据越来越多，多媒体应用不断地吃掉带宽，人们迫切需要一个更快速的LAN，于是20世纪90年代初，交换式以太网被设计出来。这种网络在近几年运用的非常广泛。

交换式以太网是以交换式集线器或交换机为中心构成，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。

这种系统的核心是一个交换机。交换机具有多个连接器，每个连接器有一个10BASE-T双绞线接口，可以连接一台主机。交换机还具有一块高速的底板，用于在连接器之间高速传输数据。

交换式以太网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。

2 快速以太网技术

快速以太网与原来在100Mbps带宽下工作的FDDI相比它具有许多的优点，最主要体现在快速以太网技术可以有效的保障用户在布线基础实施上的投资，它支持3、4、5类双绞线以及光纤的连接，能有效的利用现有的设施。快速以太网可以满足日益增长的网络数据流量速度需求。

3 千兆以太网技术

千兆以太网是建立在以太网标准基础之上的技术。千兆以太网和大量使用的以太网与快速以太网完全兼容，并利用了原以太网标准所规定的全部技术规范，其中包括CSMA/CD协议、以太网帧、全双工、流量控制以及IEEE 802.3标准中所定义的管理对象。同100M位以太网一样，千兆位以太网使用与10M位以太网相同的帧格式和帧大小，以及相同的CSMA/CD协议。这意味着广大的以太网用户可以对现有以太网进行平滑的、无需中断的升级，而且无需增加附加的协议栈或中间件。同时，千兆位以太网还继承了以太网的其它优点，如可靠性较高，易于管理等。

4 ATM技术

随着用户对网络带宽与对带宽高效、动态分配需求的不断增长;用户对网络实时应用需求的提高;网络的设计与组建进一步走向标准化的需要，促进了ATM技术发展。ATM是一种传输模式，ATM交换速率大大高于传统的数据网，它简化了交换过程，去除了不必要的数据校验，采用易于处理的固定信元格式。另外，对于如此高速的数据网，ATM网络采用了一些有效的业务流量监控机制，对网上用户数据进行实时监控，把网络拥塞发生的可能性降到最小。然而，在实际需求以及兼容性方面，ATM技术仍然存在着很多的问题。

5 主干技术的选择

通过对以上技术的介绍和分析，可以得出结论，应该使用千兆以太网技术，千兆以太网的所有配置都是点到点的，每根以太网电缆都恰好只能连接2个设备，而且千兆以太网支持两种不同的操作模式，即全双工模式和半双工模式。千兆以太网一方面为了保持从标准以太网、快速以太网到千兆以太网的平滑过渡，另一方面又要兼顾新的应用和新的数据类型。它既支持双绞线，也支持光纤。当运行于双绞线上时，称为1000BASE-T，运行于光纤上时，根据使用的光纤规格不同，有1000BASE-SX（多模光纤，最大段距离550m）和1000BASE-LX（单模或者多模光纤，最大段距离5000m）两种。

结语：目前，千兆以太网已经发展成为主流网络技术。大到成千上万人的大型企业，小到几十人的中小型企业，在建设企业局域网时都会把千兆以太网技术作为首选的高速网络技术。

参考文献：

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