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      2016下半年网络管理员考试还有两个多月时间，大家已经开始备考了吗？希赛软考网特别为大家整理了网络管理员教程知识点精讲，助大家备考一臂之力，祝广大考生取得好成绩！

     以太网综述

      一、10M以太网

      10M以太网根据传输介质的不同，大致有四个标准，各个标准的MAC子层媒体访问控制方法和帧结构，以及物理层的编码译码方法（曼彻斯特编码）均是相同的，不同的是传输媒体和物理层的收发器及媒体连接方式，依照技术出现的时间顺序，这4个标准依次是：

      1.10Base5

      1983年IEEE 802.3工作组发布10Base-5"粗缆"以太网标准，这是最早的以太网标准。10Base5以太网传输媒体采用Φ10,50Ω粗同轴电缆，拓扑结构为总线型，电缆段上工作站之间的距离为2.5m的整数倍，每个电缆段内最多只能使用100台终端，但每个电缆段不能超过500m.网络设计遵循"5-4-3"法则，根据该法则，整个网络的最大跨距为2500m.

      "5"即是网络中任意两个端到端的结点之间最多只能有5个电缆段；

      "4"即是网络中任意两个端到端的结点之间最多只能有4个中继器；

      "3"即是网络中任意两个端到端的结点之间最多只能有3个共享网段。

      10Base5代表的具体意思是：工作速率为10Mbps,采用基带信号，每一个网段最长为500m.

      2.10Base2

      1986年IEEE 802.3工作组发布10Base-2"细缆"以太网标准。10Base5以太网传输媒体采用Φ5,50Ω粗同轴电缆，拓扑结构为总线型，电缆段上工作站之间的距离为0.5m的整数倍，每个电缆段内最多只能使用30台终端，但每个电缆段不能超过185m.10Base2以太网设计遵循"5-4-3"法则，整个网络的最大跨距为925m.

      10Base2代表的具体意思是：工作速率为10Mbps,采用基带信号，每一个网段最长约为200m.

      3.10BaseT

      1991年IEEE 802.3工作组发布10Base-T"非屏蔽双绞线"以太网标准。10BaseT以太网传输媒体采用100ΩUTP双绞线，拓扑结构为星型，即所有站点均连接到一个中心集线器（hub）上，但每个电缆段不能超过100m.10BaseT以太网设计遵循"5-4-3"法则，整个网络的最大跨距为500m.

      10BaseT代表的具体意思是：工作速率为10Mbps,采用基带信号，T表示的是传输媒体双绞线（Twisted pair）。

      4.10BaseF

      1993年IEEE 802.3工作组发布10Base-F"光纤"以太网标准。10BaseF以太网传输媒体采用多模光纤，拓扑结构为星型，所有站点均连接到一个支持光纤接口的中心集线器（hub）上，每个电缆段不能超过2000m.10BaseF以太网设计也遵循"5-4-3"法则，但由于受CSMA/CD碰撞域的影响，整个网络的最大跨距为4000m.

      10BaseF代表的具体意思是：工作速率为10Mbps,采用基带信号，F表示的是传输媒体光纤（Fiber）。

      二、百兆以太网

      1995年，IEEE通过了802.3u标准，将以太网的带宽扩大为100Mbps.从技术角度上讲，802.3u并不是一种新的标准，只是对现存802.3标准的升级，习惯上称为快速以太网。其基本思想很简单：保留所有的旧的分组格式，接口以及程序规则，只是将位时从100ns减少到10ns,并且所有的快速以太网系统均使用集线器。快速以太网除了继续支持在共享介质上的半双工通信外，1997年，IEEE通过了802.3x标准后，还支持在两个通道上进行的双工通信。双工通信进一步改善了以太网的传输性能。另外，100Mbps以太网的网络设备的价格并不比10Mbps的设备贵多少。100Base-T以太网在近几年的应用得到非常快速的发展。

      1.100Base-T4

      100Base-T4传输载体使用3类UTP,它采用的信号速度为25MHz,需要4对双绞线，不使用曼彻斯特编码，而是三元信号，每个周期发送4比特，这样就获得了所要求的100Mb/s,还有一个33.3Mb/s的保留信道。该方案即所谓的8B6T（8比特被映射为6个三进制位）。

      2.100Base-TX

      100Base-TX传输载体使用5类100ΩUTP,其设计比较简单，因为它可以处理速率高达125MHz以上的时钟信号，每个站点只需使用两对双绞线，一对连向集线器，另一对从集线器引出。它采用了一种运行在125MHz下的被称为4B/5B的编码方案，该编码方案将每4bit的数据编成5bit的数据，挑选时每组数据中不允许出现多于3个"0",然后再将4B/5B码进一步编成NRZI码进行传输。这样获得100Mbps的数据传输速率，只需要125M的信号速率。

      3.100Base-FX

      100Base-FX既可以选用多模光纤，也可以选用单模光纤，在全双工情况下，多模光纤传输距离可达2km,单模光纤传输距离可达40km.

      三、千兆以太网

      工作站之间用100Mbps以太网连接后，对于主干网络的传输速度就会提出更高的要求，1996年7月，IEEE802.3工作组成立了802.3z千兆以太网任务组，研究和制定千兆以太网的标准，这个标准满足以下要求：允许在1000Mbps速度下进行全双工和半双工通信；使用802.3以太网的帧格式；使用CSMA/CD访问控制方法来处理冲突问题；编址方式和10Base-T、100Base-T兼容。这些要求表明千兆以太网和以前的以太网完全兼容。1997年3月，又成立了另一个工作组802.3ab来集中解决用五类线构造千兆以太网的标准问题，而802.3z任务组则集中制定使用光纤和对称屏蔽铜缆的千兆以太网标准。802.3z标准于1998年6月由IEEE标准化委员会批准，802.3ab标准计划也于1999年通过批准。

      1.1000BaseLX

      1000BaseLX是一种使用长波激光作为信号源的网络介质技术，在收发器上配置波长为1270-1355nm（一般为1300nm）的激光传输器，既可以驱动多模光纤，也可以驱动单模光纤。1000BaseLX所使用的光纤规格如下：62.5微米多模光纤，50微米多模光纤，9微米单模光纤。其中，使用多模光纤时，在全双工模式下，最长传输距离可以达到550米；使用单模光纤时，全双工模式下的最长有效距离为5千米。系统采用8B/10B编码方案，连接光纤所使用的SC型光纤连接器与快速以太网100BaseFX所使用的连接器的型号相同。

      2.1000BaseSX

      1000BaseSX是一种使用短波激光作为信号源的网络介质技术，收发器上所配置的波长为770-860nm（一般为800nm）的激光传输器不支持单模光纤，只能驱动多模光纤。具体包括以下两种：62.5微米多模光纤，50微米多模光纤。使用62.5微米多模光纤全双工模式下的最长传输距离为275米；使用50微米多模光纤，全双工模式下最长有效距离为550米。系统采用8B/10B编码方案，1000BaseSX所使用的光纤连接器与1000BaseLX一样也是SC型连接器。

      3.1000BaseCX

      1000BaseCX是使用铜缆作为网络介质的两种千兆以太网技术之一，另外一种就是我们将要在后面介绍的1000BaseT.1000BaseCX使用的一种特殊规格的高质量平衡双绞线对的屏蔽铜缆，最长有效距离为25米，使用9芯D型连接器连接电缆，系统采用8B/10B编码方案。1000BaseCX适用于交换机之间的短距离连接，尤其适合于千兆主干交换机和主服务器之间的短距离连接。以上连接往往可以在机房配线架上以跨线方式实现，不需要再使用长距离的铜缆或光纤。

      4.1000BaseT

      1000BaseT是一种使用5类UTP作为网络传输介质的千兆以太网技术，最长有效距离与100BaseTX一样可以达到100米。用户可以采用这种技术在原有的快速以太网系统中实现从100Mbps到1000Mbps的平滑升级。与我们在前面所介绍的其它三种网络介质不同，1000BaseT不支持8B/10B编码方案，需要采用专门的更加先进的编码/译码机制。

      四、万兆以太网

      1.10GE以太网

      2002年6月，IEEE 802.3ae 10G以太网标准发布，以太网的发展势头又得到了一次增强。确定万兆以太网标准的目的是，将802.3协议扩展到10Gbps的工作速度，并扩展以太网的应用空间，使之能够包括WAN链接。万兆以太网与SONET:OC-192帧结构的融合，可以与OC-192电路和SONET/SDH设备一起运行，保护了传统基础设施投资，使供应商能够在不同地区中通过城域网提供端到端以太网。

      物理层：802.3ae大体分为两种类型，一种是与传统以太网连接，速率为10Gbps的"LAN PHY",另一种是连接SDH/SONET,速率为9.58464Gbps的"WAN PHY".每种PHY分别可使用10GBase-S（850nm短波）、10GBase-L（1310nm长波）、10GBase-E（1550nm长波）三种规格，最大传输距离分别为300m、10km、40km,其中LAN PHY还包括一种可以使用DWDM波分复用技术的"10GBASE-LX4"规格。WAN PHY与SONET OC-192帧结构的融合，可与OC-192电路、SONET/SDH设备一起运行，保护传统基础投资，使运营商能够在不同地区通过城域网提供端到端以太网。

      传输介质层：802.3ae目前支持9um单模、50um多模和62.5um多模三种光纤，而对电接口的支持规范10GBASE-CX4目前正在讨论之中，尚未形成标准。

      数据链路层：802.3ae继承了802.3以太网的帧格式和最大/最小帧长度，支持多层星型连接、点到点连接及其组合，充分兼容已有应用，不影响上层应用，进而降低了升级风险。与传统的以太网不同，802.3ae仅仅支持全双工方式，而不支持单工和半双工方式，不采用CSMA/CD机制。802.3ae不支持自协商，可简化故障定位，并提供广域网物理层接口。

      人们不仅在万兆以太网的技术和性能方面看到了其实质性的提高，也正因如此，以太网正在从局域网逐步延伸至城域网和广域网，在更广阔的范围内发挥其作用。

      2.40GE以太网

      2003年5月26日，在以太网技术行将迎来三十岁诞辰之际，思科高级副总裁Luca Cafiero指出，未来两年内，以太网较高数据传输速率将可望提高至40Gbps.他称，业内将40G而非100G确定为以太网下一步发展目标的重要原因在于，与100G以太网相比，研发40G以太网在技术上面临的挑战相对较小，更为切实可行。与此同时，Cafiero还指出，实际上，借助新发布的Supervisor?Engine?720引擎，思科公司的Catalyst6500旗舰级企业交换平台目前已可以为每一接口卡提供40Gbps的数据传输速率支持。他还指出，新型以太网技术成功的关键在于能够推动单位数据传输成本的下降。也就是说，新的以太网技术的1Bps数据传输成本必须低于原有技术才能大获成功。

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