千兆位以太網(wǎng)2024/4/31千兆位以太網(wǎng)2024/4/11內(nèi)容提要1概述2千兆位以太網(wǎng)的模型3路由技術(shù)4載波擴(kuò)充5幀突發(fā)6半雙工方式7全雙工方式8光纖通信技術(shù)9千兆以太網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用10未來(lái)的10Gbps以太網(wǎng)2024/4/32內(nèi)容提要1概述2024/4/121概述基于千兆位網(wǎng)絡(luò)的分布式計(jì)算需要千兆位網(wǎng)絡(luò)。如卡內(nèi)基－梅隆大學(xué)利用HIPPI連接Cray-MP及CM-2計(jì)算機(jī)，以處理大型化工廠(chǎng)的任務(wù)調(diào)度。再如，加利福尼亞大學(xué)洛杉磯分校（UCLA）的研究人員利用CM-2及另一超級(jí)并行機(jī)進(jìn)行海洋與大氣層交互作用的并行處理模型的研究，目的在于模擬幾十年的長(zhǎng)期天氣效益，每單元計(jì)算時(shí)間約為100ns，交換數(shù)據(jù)約5MB至10MB。以上這些計(jì)算顯然需要Gigabit網(wǎng)絡(luò)。2024/4/331概述基于千兆位網(wǎng)絡(luò)的分布式計(jì)算需要千兆位網(wǎng)絡(luò)。如卡內(nèi)基1概述1998年6月29日，千兆以太網(wǎng)聯(lián)盟于加利福尼亞PALOALTO正式宣布了千兆以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.3Z。這是千兆以太網(wǎng)發(fā)展的里程碑。千兆以太網(wǎng)使用802.3以太網(wǎng)幀格式，允許以1000Mbps的速率進(jìn)行半雙工、全雙工操作。按IEEE802.3x的規(guī)定，通過(guò)全雙工、交換方式連接的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)可同時(shí)發(fā)送、接收數(shù)據(jù)包。千兆以太網(wǎng)在雙工操作模式中延續(xù)同樣的標(biāo)準(zhǔn)。而且千兆以太網(wǎng)采用標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)的流控方法避免網(wǎng)絡(luò)擁塞和超載。在單工操作模式中，千兆以太網(wǎng)也采用同樣的CSMA/CD基本訪(fǎng)問(wèn)方法，解決共享介質(zhì)的訪(fǎng)問(wèn)沖突問(wèn)題。千兆以太網(wǎng)與10BASE-T、100BASE-T技術(shù)的地址向后兼容。2024/4/341概述1998年6月29日，千兆以太網(wǎng)聯(lián)盟于加利福尼亞P1概述特征10BASE-T100BASE-T1000BASE-T

數(shù)據(jù)速度10Mbps100Mbps1000MbpsUTP5100m100m100mSTPcoax500m100m25mMultimodeFiber2km412m(half-duplex)2km(full-duplex)220m(half-duplex)SinglemodeFiber25km20km5km2024/4/351概述特征10BASE-T100BASE-T1000BA1概述TopologyObjectiveModesMediaApplication

SwitchedHighThroughputLongdistanceFullduplexHalfduplexMultimodeFiberSinglemodefiberCopperCampusbackboneBuildingbackboneWiringclosetUpgradeServerfarms

SharedLowcostShortdistanceHalfduplexMultimodefiberCopperServerfarmsDesktops

2024/4/361概述TopologyObjectiveModesMed1概述*德國(guó)的RERKOM研究環(huán)境中鋪設(shè)了大量光纖，購(gòu)置了高速網(wǎng)及高性能工作站。目前主要研究ATM技術(shù)。*AT&T與加利福尼亞大學(xué)伯克利分校、Illinois大學(xué)和Wisconsin大學(xué)等聯(lián)合啟動(dòng)了實(shí)驗(yàn)大學(xué)網(wǎng)絡(luò)（XUNET），研究基于信元的廣域網(wǎng)計(jì)劃。1990年XUNET擴(kuò)展為Blanca驗(yàn)證環(huán)境。其研究?jī)?nèi)容十分廣泛，主要有呼叫、多路復(fù)用、擁塞控制、計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)界面（如超級(jí)計(jì)算機(jī)的整合、網(wǎng)絡(luò)虛擬存儲(chǔ)機(jī)制）及Gigabit應(yīng)用等。該工程已產(chǎn)生了不少有趣的結(jié)果，包括對(duì)多媒體協(xié)議的支持、擁塞控制與回避。在XUNET工程中，也有來(lái)自哥倫比亞大學(xué)、賓夕法尼亞大學(xué)的研究人員。NCSA（NationalCenterforSupercomputingApplications）的Catlell是當(dāng)今高速應(yīng)用的專(zhuān)家，AT&T的Fraster是信元網(wǎng)絡(luò)的專(zhuān)家。2024/4/371概述*德國(guó)的RERKOM研究環(huán)境中鋪設(shè)了大量光纖1概述

*Aurora是位于美國(guó)東部的測(cè)試環(huán)境，其中配置了BellcoreSunshineATM交換機(jī)及IBM的PlaNET交換機(jī)。測(cè)試環(huán)境與工作站連接，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、應(yīng)用、分布式系統(tǒng)方法學(xué)、工作站操作系統(tǒng)及性能保證等方面的研究。杰出的工作有ATM糾錯(cuò)、流和擁塞控制、協(xié)議體系結(jié)構(gòu)及ATM協(xié)議接口等。*美國(guó)的Nettar主要研究Gigabit網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，其研究成員來(lái)自Pittsburgh。他們利用HIPPI開(kāi)關(guān)及ATM/SONET連接HIPPI開(kāi)關(guān)，并將CMU的各種計(jì)算機(jī)與Pittsburgh的巨型計(jì)算機(jī)互連，主要研究異構(gòu)系統(tǒng)分布處理性能中協(xié)議及操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。2024/4/381概述*Aurora是位于美國(guó)東部的測(cè)試環(huán)境，其1概述*美國(guó)的CASA建立于1990年，它是美國(guó)ARPA/NSF的一個(gè)測(cè)試試驗(yàn)基地。主要研究分布式超級(jí)計(jì)算機(jī)，并連接了美國(guó)西部的主要超級(jí)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室，如LosAlamos國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、California技術(shù)學(xué)院（CalTech）、SanDigo超級(jí)計(jì)算機(jī)中心（SDSC）及JetPropulsion實(shí)驗(yàn)室（JPC）等。正在研究的應(yīng)用項(xiàng)目主要包括超級(jí)計(jì)算機(jī)間基于網(wǎng)絡(luò)的通信、采用大量數(shù)據(jù)的化學(xué)反應(yīng)計(jì)算、交互式地理應(yīng)用及氣象預(yù)報(bào)等。該工程主要利用SONETOC-3長(zhǎng)途線(xiàn)路連接LANL（LosAlamosNationallabortory）、JPC、CalTech及SDSC等。2024/4/391概述*美國(guó)的CASA建立于1990年，它是美千兆位以太網(wǎng)的特點(diǎn)1．

千兆位以太網(wǎng)更顯著地提高了傳統(tǒng)以太網(wǎng)的原生帶寬，比后者高出100倍。2．

千兆位以太網(wǎng)使用傳統(tǒng)的CSMA/CD介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)控制協(xié)議。因此它和傳統(tǒng)以太網(wǎng)，快速以太網(wǎng)有良好的兼容性，容易互相配合在一起工作，網(wǎng)絡(luò)的升級(jí)也很容易。3．

保護(hù)原有網(wǎng)絡(luò)的投資。可以保留現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用程序、操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議。原有的網(wǎng)絡(luò)管理軟件也適用于千兆位以太網(wǎng)。4．

千兆位以太網(wǎng)是迄今數(shù)據(jù)速率最高的局域網(wǎng)，但是它和快速以太網(wǎng)等同一族的局域網(wǎng)相同，是對(duì)數(shù)據(jù)通信優(yōu)化設(shè)計(jì)的。因此，它不具備像ATMLAN所特有的多媒體通信的適用性能。

2024/4/310千兆位以太網(wǎng)的特點(diǎn)1．

千兆位以太網(wǎng)更顯著地提高了傳統(tǒng)以太千兆位以太網(wǎng)的特點(diǎn)5.

千兆位以太網(wǎng)可用于多種傳輸介質(zhì)。如短程和長(zhǎng)程銅線(xiàn)、多模和單模光纖、在短程銅線(xiàn)(第5類(lèi)UTP)上的通信距離為25~100m，在單模光纖介質(zhì)上的通信距離為2km。6.以低的成本費(fèi)用提供網(wǎng)絡(luò)升級(jí)。它以2～3倍當(dāng)前快速以太網(wǎng)的成本，提供10倍于后者的性能。對(duì)用戶(hù)和網(wǎng)管人員無(wú)需作新的培訓(xùn)，網(wǎng)管工具和應(yīng)用程序可以保持不變。7.千兆位以太網(wǎng)和ATMLAN是當(dāng)前兩種最新型的高速局域網(wǎng)技術(shù)，前者比后者易于實(shí)現(xiàn)，立即能夠收到提高網(wǎng)絡(luò)性能的效果。2024/4/311千兆位以太網(wǎng)的特點(diǎn)5.

千兆位以太網(wǎng)可用于多種傳2.千兆位以太網(wǎng)的模型1以太網(wǎng)是采用有碰撞檢測(cè)的載波偵聽(tīng)多路訪(fǎng)問(wèn)(CSMA/CD)介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)控制(MAC)機(jī)制，管理各個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)總線(xiàn)上發(fā)送信息。千兆位以太網(wǎng)是一種新型高速局域網(wǎng)，它可以提供1GbpS的通信帶寬，采用和傳統(tǒng)10M，100M以太網(wǎng)同樣的協(xié)議、幀格式和幀長(zhǎng)，因此可以實(shí)現(xiàn)在原有低速以太網(wǎng)基礎(chǔ)上平滑、連續(xù)性的網(wǎng)絡(luò)升級(jí)，從而能最大限度的保護(hù)用戶(hù)以前的投資。2024/4/3122.千兆位以太網(wǎng)的模型1以太網(wǎng)是采用有碰撞檢測(cè)的載波偵聽(tīng)多2.千兆位以太網(wǎng)的模型1在以太網(wǎng)的演變過(guò)程中，很重要的進(jìn)展是在90年代初引入的以太網(wǎng)交換技術(shù)和快速以太網(wǎng)(100Base-T)技術(shù)。這兩種技術(shù)都保持了傳統(tǒng)的以太網(wǎng)的CSMA/CD特性，因而與傳統(tǒng)以太網(wǎng)兼容，保護(hù)了原有的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的投資，同時(shí)又使以太網(wǎng)的技術(shù)性能得以大幅度的提升，提高了它的使用價(jià)值?？焖僖蕴W(wǎng)建立在廣泛接受的10Base-T以太網(wǎng)基礎(chǔ)之上，提供向100兆bps的平滑、連續(xù)性的網(wǎng)絡(luò)升級(jí)。然而為服務(wù)器和臺(tái)式機(jī)提供100Base-T速率的發(fā)展，又顯然產(chǎn)生了對(duì)主干網(wǎng)和服務(wù)器更高網(wǎng)絡(luò)速率的要求。這種更高速率的技術(shù)應(yīng)能提供平滑的升級(jí)方式，具有較好的性能價(jià)格比，不需要重新培訓(xùn)。2024/4/3132.千兆位以太網(wǎng)的模型1在以太網(wǎng)的演變過(guò)程中，很重要的進(jìn)展千兆以太網(wǎng)的層次模型2024/4/314千兆以太網(wǎng)的層次模型2024/4/114千兆位以太網(wǎng)與以太網(wǎng)和快速以太網(wǎng)一樣，千兆位以太網(wǎng)（GigabitEthernet）只定義了物理層和介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)控制子層。實(shí)際上，物理層是千兆位以太網(wǎng)的關(guān)鍵組成，具有以下主要功能：（1）

數(shù)據(jù)的編碼與解碼；（2）

數(shù)據(jù)比特流的傳輸與故障指示；（3）建立鏈路所需的機(jī)械、電氣、功能和規(guī)模特性等。2024/4/315千兆位以太網(wǎng)與以太網(wǎng)和快速以太網(wǎng)一樣，千兆位以太網(wǎng)（Giga千兆位以太網(wǎng)2024/4/316千兆位以太網(wǎng)2024/4/1161000Base-SX標(biāo)準(zhǔn)

1000Base-SX采用直徑為62.5um和50um的多模光纖，工作波長(zhǎng)為850nm,傳輸距離為260m和525m，數(shù)據(jù)編碼方式為8B/10B，適用于作為大樓網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的主干。2024/4/3171000Base-SX標(biāo)準(zhǔn)1000Base-SX采用1000Base-LX標(biāo)準(zhǔn)

（1）

多模光纖1000Base-LX可采用直徑為50um和62.5um的多模光纖，工作波長(zhǎng)為850nm，傳輸距離為550m，數(shù)據(jù)編碼方法為8B/10B，適用于大樓網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的主干。（2）

單模光纖1000Base-LX可采用直徑為9um的單模光纖，工作波長(zhǎng)為1300nm或1550nm，數(shù)據(jù)編碼方法為8B/10B，適用于校園或城域主干網(wǎng)。單模光纖連接的最大距離為3000米。

2024/4/3181000Base-LX標(biāo)準(zhǔn)

（1）

1000Base-CX標(biāo)準(zhǔn)

1000Base-CX采用150Ω平衡屏蔽雙絞線(xiàn)（STP），傳輸距離為25m,傳輸速度為1.25Gbit/s,數(shù)據(jù)編碼采用8B/10B，適用于集群網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的互連，例如機(jī)房?jī)?nèi)連接網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。

2024/4/3191000Base-CX標(biāo)準(zhǔn)

1000Base-CX采用1000Base-T標(biāo)準(zhǔn)

1000Base-T采用4對(duì)5類(lèi)UTP雙絞線(xiàn)，傳輸距離為100m，傳輸速率為1Gbit/s，使用于已鋪設(shè)5類(lèi)UTP電纜的大樓主干網(wǎng)絡(luò)。2024/4/3201000Base-T標(biāo)準(zhǔn)

1000Base-T采用4介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)控制MAC子層

性能參數(shù)包括整體吞吐率，利用率，錯(cuò)誤率，響應(yīng)時(shí)間。監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和連接的當(dāng)前使用情況對(duì)性能管理是至關(guān)重要的。2024/4/321介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)控制MAC子層

性能參數(shù)包括整體吞吐率，利用3路由技術(shù)在交換機(jī)只有第二層交換功能時(shí)，如果要互連不同的網(wǎng)絡(luò)（例如LAN與WAN互連），就需要使用路由器（工作于第三層）。路由器具有以下功能：1.

幀轉(zhuǎn)發(fā)，按IP地址轉(zhuǎn)發(fā)IP幀。2.

地址轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)MAC地址與IP地址的轉(zhuǎn)換。3.

服務(wù)優(yōu)先處理和流量控制。4.

網(wǎng)絡(luò)安全控制，例如分組過(guò)濾、數(shù)據(jù)加密、身份認(rèn)證等。5．質(zhì)量保證，例如優(yōu)先級(jí)控制、帶寬預(yù)留等。2024/4/3223路由技術(shù)在交換機(jī)只有第二層交換功能時(shí)，如果要互連不同的路由交換機(jī)千兆位以太網(wǎng)要扮演好局域主干網(wǎng)和城域主干網(wǎng)的角色，就必須避免網(wǎng)絡(luò)路由器成為網(wǎng)絡(luò)瓶頸。目前，許多千兆位以太網(wǎng)交換機(jī)提供第三層交換功能，命名為千兆位以太網(wǎng)路由交換機(jī)，這實(shí)際上是一種支持路由器功能的千兆位以太網(wǎng)交換機(jī)。2024/4/323路由交換機(jī)千兆位以太網(wǎng)要扮演好局域主干網(wǎng)和城域主干網(wǎng)的角色，路由交換機(jī)第三層交換機(jī)是基于千兆位以太網(wǎng)的IP網(wǎng)絡(luò)遷移的理想選擇。當(dāng)在骨干中從100Mbps轉(zhuǎn)向千兆位技術(shù)時(shí)，它對(duì)于以網(wǎng)絡(luò)性能來(lái)衡量路由性能是必不可少的。第三層交換機(jī)使得這個(gè)努力既實(shí)際又經(jīng)濟(jì)。這個(gè)理想的網(wǎng)絡(luò)將由網(wǎng)絡(luò)邊緣的高密度交換機(jī)構(gòu)成，他級(jí)聯(lián)到千兆位第三層交換機(jī)上。邊緣交換機(jī)應(yīng)能夠在應(yīng)用層信息基礎(chǔ)上過(guò)濾和轉(zhuǎn)發(fā)。所謂第三層交換，實(shí)際上是實(shí)現(xiàn)了第三層（網(wǎng)絡(luò)層）的功能。2024/4/324路由交換機(jī)第三層交換機(jī)是基于千兆位以太網(wǎng)的IP網(wǎng)絡(luò)遷移的理想網(wǎng)路由交換機(jī)實(shí)現(xiàn)千兆以太網(wǎng)最通用的辦法是采用三層設(shè)計(jì)。最下面的一層由10Mbps以太網(wǎng)交換機(jī)加100Mbps上行鏈路組成，第二層由100Mbps以太網(wǎng)交換機(jī)加千兆以太網(wǎng)上行鏈路組成，最高層由千兆交換機(jī)或ATM交換機(jī)組成。網(wǎng)絡(luò)管理程序可加在任何一層的服務(wù)器上，具體加在哪一層則根據(jù)接入單位是工作組、企業(yè)單位還是整個(gè)企業(yè)而定。在每一層，交換機(jī)逐步提高干線(xiàn)交換速率。這種設(shè)計(jì)一般以?xún)r(jià)格低廉的交換機(jī)控制10Mbps工作站的連接，昂貴的大容量交換機(jī)只用在最高層，在這一層由于交換的信息量大，價(jià)格高一些也相對(duì)合理。2024/4/325網(wǎng)路由交換機(jī)實(shí)現(xiàn)千兆以太網(wǎng)最通用的辦法是采用三層設(shè)計(jì)。最下面工作組交換機(jī)工作組交換機(jī)可以采用部分阻塞結(jié)構(gòu)，即設(shè)計(jì)成只有部分節(jié)點(diǎn)在同一時(shí)間高速傳送信息。如果這些節(jié)點(diǎn)被阻塞，也只有少數(shù)節(jié)點(diǎn)和有限的地區(qū)受影響。高層交換機(jī)一般設(shè)計(jì)成無(wú)阻塞的，從而確保在高層不會(huì)丟失數(shù)據(jù)分組。三層設(shè)計(jì)方式還可提供多層流控制和緩沖，當(dāng)在同一臺(tái)交換機(jī)中有低速端口和高速端口時(shí)，流控制和流緩沖具有重要作用。流控制保證高速端口發(fā)出的信息不會(huì)使低速端口的某些信息過(guò)載，從而避免引起數(shù)據(jù)的丟失。2024/4/326工作組交換機(jī)工作組交換機(jī)可以采用部分阻塞結(jié)構(gòu)，即設(shè)計(jì)成只有部4載波擴(kuò)充為使千兆以太網(wǎng)在保持千兆位率的條件下仍能維持200米的網(wǎng)絡(luò)訪(fǎng)問(wèn)距離。千兆以太網(wǎng)增強(qiáng)了CSMA/CD的功能。如沒(méi)有這種功能增強(qiáng)，發(fā)送工作站在傳送最小的以太網(wǎng)包時(shí)，可能在檢測(cè)到?jīng)_突之前就已完成了傳輸，從而疏漏了這種由沖突產(chǎn)生的傳輸錯(cuò)誤。這就會(huì)使CSMA/CD無(wú)法正常操作。為了解決上述問(wèn)題，CSMA/CD的最小載波時(shí)間和以太網(wǎng)“槽”時(shí)間都加大了，從目前的64字節(jié)擴(kuò)展到新的512字節(jié)（請(qǐng)注意最小的64字節(jié)包長(zhǎng)度未受影響）。小于512字節(jié)的包加上額外載波擴(kuò)充。大于512字節(jié)的包則不作擴(kuò)充。因?yàn)檫@些修改可能影響傳輸小包的性能，因而在CDMS/CD算法中加入了新機(jī)制以作彌補(bǔ)。新機(jī)制稱(chēng)為包突發(fā)（packetbursting）。包突發(fā)機(jī)制使服務(wù)器、交換器和其它網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)送小包，以充分利用網(wǎng)絡(luò)帶寬。2024/4/3274載波擴(kuò)充為使千兆以太網(wǎng)在保持千兆位率的條件下仍能維持204載波擴(kuò)充以雙工方式操作的設(shè)備（交換器和其它緩沖型的轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備）不作載波擴(kuò)充，時(shí)隙間隔擴(kuò)充和包突發(fā)修改。全雙工設(shè)備仍將繼續(xù)使用常規(guī)的以太網(wǎng)96位幀間隔（IFG）和64位的最小包長(zhǎng)度。為使千兆以太網(wǎng)在單工操作模式中（共享介質(zhì)）保持向后兼容，維持10Mbps&100Mbps的兼容性，保留802.3的幀格式，保留最長(zhǎng)和最短的幀長(zhǎng)度，保留截?cái)嗟亩M(jìn)制指數(shù)后退算法，不改變CSMA/CD介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)控制方法。2024/4/3284載波擴(kuò)充以雙工方式操作的設(shè)備（交換器和其它緩沖型的轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)4載波擴(kuò)充千兆位以太網(wǎng)的電纜長(zhǎng)度必須縮短到20米。20米大小的網(wǎng)絡(luò)是毫無(wú)用處的！時(shí)隙間隔長(zhǎng)度和最小幀時(shí)間的關(guān)系必須最小幀時(shí)間大于時(shí)隙間隔長(zhǎng)度2024/4/3294載波擴(kuò)充千兆位以太網(wǎng)的電纜長(zhǎng)度必須縮短到20米。20米大4載波擴(kuò)充網(wǎng)絡(luò)直徑（即覆蓋范圍）是千兆位以太網(wǎng)最核心的技術(shù)問(wèn)題之一。這是因?yàn)榍д孜灰蕴W(wǎng)較快速以太網(wǎng)快10倍，因此，千兆位以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)直徑將會(huì)發(fā)生變化。即如果保持幀長(zhǎng)不變，則網(wǎng)絡(luò)直徑將會(huì)大大縮?。蝗绻３衷械膫鬏斁嚯x不變，則必須采用新的技術(shù)來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。為了使最小幀尺寸至少應(yīng)該是一個(gè)時(shí)隙間隔長(zhǎng)度,可采用載波擴(kuò)充（CarrierExtension）方法，2024/4/3304載波擴(kuò)充網(wǎng)絡(luò)直徑（即覆蓋范圍）是千兆位以太網(wǎng)最核心的技術(shù)4載波擴(kuò)充1.

數(shù)據(jù)終端設(shè)備發(fā)送一個(gè)幀。2.

如果幀長(zhǎng)大于時(shí)間段長(zhǎng)度，MAC子層正常返回“發(fā)送完成”狀態(tài)。3.

如果幀長(zhǎng)小于時(shí)間段長(zhǎng)度，DTE繼續(xù)發(fā)送“擴(kuò)充的載波”信號(hào)直至?xí)r間段的末尾，MAC子層返回“發(fā)送完成”狀態(tài)。4.

如果在時(shí)間段中發(fā)生沖突，DTE中止發(fā)送，并且發(fā)送一個(gè)32比特的阻塞信號(hào)5.

接收器收集數(shù)據(jù)比特，但是丟棄擴(kuò)充的載波信號(hào)。如果輸入的數(shù)據(jù)幀小于最小幀長(zhǎng)，該幀被丟棄。2024/4/3314載波擴(kuò)充1.

數(shù)據(jù)終端設(shè)備發(fā)送一個(gè)幀。2024載波擴(kuò)充2024/4/3324載波擴(kuò)充2024/4/132

載波擴(kuò)充帶來(lái)的新問(wèn)題（1）對(duì)短的幀來(lái)說(shuō)，發(fā)送時(shí)間增加了。（2）對(duì)一個(gè)64字節(jié)的幀，雖然發(fā)送速度提高了10倍，但是發(fā)送時(shí)間增加了8倍。（3）對(duì)短的幀來(lái)說(shuō)，有效吞吐率低。如：一個(gè)只有64字節(jié)幀的網(wǎng)絡(luò)，有效吞吐率=64/(512+8)=12%。2024/4/333

載波擴(kuò)充帶來(lái)的新問(wèn)題（1）對(duì)短的幀來(lái)說(shuō)，發(fā)送時(shí)間增加了。25 幀突發(fā)為解決載波擴(kuò)充帶來(lái)的對(duì)短的幀來(lái)說(shuō)有效吞吐率低的新問(wèn)題，千兆以太網(wǎng)增強(qiáng)了CSMA/CD的功能，引入幀突發(fā)（FrameBursting）概念。DTE在一個(gè)突發(fā)中，發(fā)送幾個(gè)幀；發(fā)送第一個(gè)幀之后，DTE繼續(xù)占有信道，并且如果滿(mǎn)足：（1）有另一個(gè)幀等待發(fā)送；（2）“突發(fā)定時(shí)器”沒(méi)有超時(shí)發(fā)送額外的幀；突發(fā)中后續(xù)的幀都不帶擴(kuò)充；每個(gè)幀保持一個(gè)幀間距（IFG）；如果最后一個(gè)幀恰好在突發(fā)定時(shí)器超時(shí)之前發(fā)送，它可以繼續(xù)完成發(fā)送。2024/4/3345 幀突發(fā)為解決載波擴(kuò)充帶來(lái)的對(duì)短的幀來(lái)說(shuō)有效吞吐率低的新問(wèn)5 幀突發(fā)2024/4/3355 幀突發(fā)2024/4/1355 幀突發(fā)2024/4/3365 幀突發(fā)2024/4/136發(fā)送器操作(1)DTE檢查一個(gè)幀是否是突發(fā)中的第一個(gè)幀，或者只是中間的幀(2)第一個(gè)幀：等待如果載波活躍，后退如果沖突，等等。(3)中間的幀：突發(fā)計(jì)時(shí)器正在運(yùn)行(4)發(fā)送完帶載波擴(kuò)充的第一個(gè)幀，檢查-

是否有別的幀等待發(fā)送？ -

是否突發(fā)計(jì)時(shí)器超時(shí)？(5)如果兩個(gè)條件都滿(mǎn)足，DTE等待一個(gè)幀間距，然后發(fā)送別的幀。(6)如果沒(méi)有幀等待發(fā)送，突發(fā)結(jié)束，計(jì)時(shí)器復(fù)位(7)DTE重復(fù)整個(gè)過(guò)程。2024/4/337發(fā)送器操作(1)DTE檢查一個(gè)幀是否是突發(fā)中的第一個(gè)幀，或者接收器操作(1)接收器利用前同步碼和幀頭定界符和發(fā)送器同步(2)接收器接收數(shù)據(jù)比特直到發(fā)現(xiàn)-

端到端載波信號(hào)，或者-

帶有復(fù)位的擴(kuò)充標(biāo)志的擴(kuò)充信號(hào)(3)擴(kuò)充標(biāo)志應(yīng)該在時(shí)間段中復(fù)位(4)接收器比較輸入比特流和時(shí)間段(5)如果擴(kuò)充標(biāo)志沒(méi)有在幀尾被復(fù)位，這幀就是一個(gè)沖突碎片，應(yīng)該丟棄。(6)如果幀有一個(gè)非法的幀校驗(yàn)序列，也會(huì)被丟棄。(7)在一個(gè)正確配置的網(wǎng)絡(luò)中，在時(shí)間段后不可能發(fā)生沖突。2024/4/338接收器操作(1)接收器利用前同步碼和幀頭定界符和發(fā)送器同步2千兆位以太網(wǎng)的運(yùn)行參數(shù)參數(shù)值

時(shí)隙4096位次內(nèi)幀間隙0.096s賞試次數(shù)16后退次數(shù)10擁塞長(zhǎng)度32bits最大幀長(zhǎng)度1518octets最小幀位數(shù)512bits突發(fā)位數(shù)65,536bits2024/4/339千兆位以太網(wǎng)的運(yùn)行參數(shù)參數(shù)值時(shí)隙4096位次內(nèi)幀幀突發(fā)1.

時(shí)隙間隔長(zhǎng)度=512字節(jié)=4096比特時(shí)高了8倍。2.

幀間距（IFG）=96比特，百兆位以太網(wǎng)的1/10。3.

比特時(shí)間=1納秒。2024/4/340幀突發(fā)1.

時(shí)隙間隔長(zhǎng)度=512字節(jié)=409幀突發(fā)性能分析理論最大吞吐效率 令 P=以比特計(jì)的幀長(zhǎng)度

I=幀間距=96比特

M=前同步碼長(zhǎng)度=64比特

S=時(shí)間段長(zhǎng)度=4096比特

n=突發(fā)中除第一幀之外的連續(xù)幀數(shù)

L=突發(fā)上限=65536比特2024/4/341幀突發(fā)性能分析理論最大吞吐效率2024/4/141對(duì)于百兆CSMA/CD以太網(wǎng)而言歸一化效率 =P/{P+I+m}如果最小幀長(zhǎng) P=512比特，有最壞情況 =512/{512+96+64}=76%2024/4/342對(duì)于百兆CSMA/CD以太網(wǎng)而言歸一化效率 =對(duì)于不帶載波擴(kuò)充的千兆以太網(wǎng)而言歸一化效率 =P/{max(S,P)+I+m}如果最小幀長(zhǎng) P=512比特，有最壞情況 =512/{4096+96+64}=12%2024/4/343對(duì)于不帶載波擴(kuò)充的千兆以太網(wǎng)而言歸一化效率 =

對(duì)于帶載波擴(kuò)充的千兆位以太網(wǎng)而言歸一化效率（NormalizedEfficiency） =(n+1)P/{[max(S,P)+I+m]+n(P+I+m)} n={L–max(S,P)}/{P+I+m}如果最小幀長(zhǎng)P=512比特，有

n=(65536-4096)/{512+96+64}=91.492最壞情況效率=93*512/{[4096+96+64]+92*(512+96+64)}=72%

接近百兆位以太網(wǎng)。2024/4/344

對(duì)于帶載波擴(kuò)充的千兆位以太網(wǎng)而言歸一化效率（Normali

突發(fā)能力對(duì)最壞情況效率的影響(1)吞吐率隨突發(fā)能力增加而增加;(2)超過(guò)65536比特后的效率增益小。2024/4/345

突發(fā)能力對(duì)最壞情況效率的影響(1)吞吐率隨突發(fā)能力增加而增俘獲效應(yīng)成功發(fā)送的DTE比遭遇沖突的DTE有更高的機(jī)會(huì)發(fā)送新的幀。這導(dǎo)致一個(gè)DTE可以長(zhǎng)時(shí)間發(fā)送，而別的DTE卻不能。俘獲效應(yīng)提高了網(wǎng)絡(luò)吞吐率卻導(dǎo)致不公平。有些DTE可能遇到大幅度變動(dòng)的訪(fǎng)問(wèn)等待時(shí)間。這不利于等待時(shí)間敏感的應(yīng)用。頻繁的沖突可能引起包丟失。在千兆位以太網(wǎng)中,時(shí)間段以8的倍數(shù)增加。每次沖突后的后退延遲以更快的速率增加。這會(huì)使得別的DTE有更長(zhǎng)的時(shí)間傳輸數(shù)據(jù)。俘獲效應(yīng)會(huì)被幀突發(fā)放大。2024/4/346俘獲效應(yīng)成功發(fā)送的DTE比遭遇沖突的DTE有更高的機(jī)會(huì)發(fā)送新幀突發(fā)的作用（1）幀突發(fā)實(shí)際上可以幫助減輕俘獲效應(yīng)（2）在幀突發(fā)中，只有第一個(gè)幀可能發(fā)生沖突，其余的幀則不可能。（3）通過(guò)允許主機(jī)發(fā)送多個(gè)幀，從而更快地清空發(fā)送隊(duì)列，幀突發(fā)提高了它的效率。（4）其它DTE在幀突發(fā)期間更少地沖突，所以它們的后退時(shí)間不會(huì)很快增加。（5）相對(duì)于基本的載波擴(kuò)充，幀突發(fā)實(shí)際上提高了網(wǎng)絡(luò)的性能。（6）當(dāng)突發(fā)長(zhǎng)度增加時(shí)，延遲實(shí)際上減小了。（7）這是因?yàn)橥ㄟ^(guò)增加突發(fā)定時(shí)器，重負(fù)載的DTE可以更加高效地發(fā)送幀，從而提高總體的效率。2024/4/347幀突發(fā)的作用（1）幀突發(fā)實(shí)際上可以幫助減輕俘獲效應(yīng)2024半雙工方式2024/4/348半雙工方式2024/4/148半雙工工作工作在1000Mbps半雙工模式時(shí)，物理層設(shè)備采用GMII接口，接收任何輸入信號(hào)，中繼信號(hào)到除了輸入端口之外的其余端口。所有成員共享帶寬。在一個(gè)碰撞域中只能有一個(gè)中繼器碰撞域就是網(wǎng)絡(luò)直徑。2個(gè)或更多的碰撞域可以用橋、交換機(jī)或者路由器互連。

2024/4/349半雙工工作工作在1000Mbps半雙工模式時(shí)，物理層設(shè)備采用半雙工工作2024/4/350半雙工工作2024/4/150半雙工工作方式比特預(yù)測(cè)分析比特預(yù)測(cè)分析包括檢查任何一對(duì)DTE的往返碰撞延遲，以及最大往返碰撞延遲應(yīng)該小于時(shí)間段，即4096比特時(shí)間。往返延遲（RTD）= DTE延遲+鏈路延遲+中繼器延遲+安全余量

鏈路延遲=段長(zhǎng)度（m）*（電纜延遲/m）2024/4/351半雙工工作方式比特預(yù)測(cè)分析比特預(yù)測(cè)分析包括檢查任何一對(duì)DTE7全雙工方式全雙工方式下，發(fā)送和接收路徑無(wú)關(guān)，所以DTE之間不存在幀沖突。DTE之間的距離受鏈路和收發(fā)器的特性限制。2024/4/3527全雙工方式全雙工方式下，發(fā)送和接收路徑無(wú)關(guān)，所以DTE之全雙工網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

2024/4/353全雙工網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

2024/4/153全雙工中繼器——帶緩存的分發(fā)器有了帶緩存的分發(fā)器，所有使用基于幀的流量控制的鏈路都是全雙工的。中繼器配置有幾個(gè)端口，每個(gè)端口包括物理層、MAC子層控制器和緩存。所有輸入的幀以FIFO方式緩存–一種存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)操作。一個(gè)調(diào)度程序把幀從輸入FIFO隊(duì)列轉(zhuǎn)發(fā)到所有輸出FIFO隊(duì)列，沒(méi)有沖突。如：端口1輸入的幀緩存在隊(duì)列1，然后被轉(zhuǎn)發(fā)到端口2和3的隊(duì)列中。鏈路長(zhǎng)度只受物理特性限制。2024/4/354全雙工中繼器——帶緩存的分發(fā)器有了帶緩存的分發(fā)器，所有使用基全雙工中繼器2024/4/355全雙工中繼器2024/4/155全雙工中繼器——擁塞控制使用基于802.3x的流量控制處理?yè)砣Ｓ醚h(huán)調(diào)度程序或者幀轉(zhuǎn)發(fā)程序在最大1000Mbps速率轉(zhuǎn)發(fā)幀。擁塞（Congestion）檢測(cè)如下:（1）輸入速率總計(jì)=端口數(shù)*1000Mbps（2）輸出速率合計(jì)=1000Mbps（3）如果輸入速率>輸出速率，擁塞發(fā)生了2024/4/356全雙工中繼器——擁塞控制使用基于802.3x的流量控制處理?yè)砣p工中繼器——擁塞控制擁塞控制機(jī)制（ControlMechanism）采用:（1）一個(gè)發(fā)生擁塞的實(shí)體發(fā)送暫停（定時(shí)器）給源，讓它停止發(fā)送（2）當(dāng)擁塞減輕時(shí)，發(fā)送暫停（定時(shí)器=0）恢復(fù)幀發(fā)送2024/4/357全雙工中繼器——擁塞控制擁塞控制機(jī)制（ControlMec8光纖通信技術(shù)光纖通信從80年代中期以來(lái)，取得了很大的發(fā)展。光纖通信以其優(yōu)良的帶寬特性，廉價(jià)的成本成為電信網(wǎng)的主要傳輸手段。光通信本質(zhì)上屬于電磁載波通信。其波段從光區(qū)段中選擇，包括紅外光，可見(jiàn)光和紫外光頻率。在光在光頻率段進(jìn)行通信，調(diào)調(diào)制帶寬顯著增大（光頻率段所具有的可利用帶寬大約是無(wú)線(xiàn)電射頻波段的105倍）：通信容量有顯著提高，并且價(jià)格與傳統(tǒng)電信通信相比要低廉的多。其傳輸性能好，損耗低；抗電磁干擾，中繼距離高長(zhǎng)。用光纖通信的器件要比電信通信器件尺寸減小很多。2024/4/3588光纖通信技術(shù)光纖通信從80年代中期以來(lái)，取得了很大的發(fā)展8光纖通信技術(shù)2024/4/3598光纖通信技術(shù)2024/4/159

光纖通信數(shù)據(jù)信號(hào)一般是電信號(hào)，經(jīng)過(guò)光電轉(zhuǎn)化調(diào)制成光信號(hào)，由光發(fā)送機(jī)發(fā)送至光纖傳輸系統(tǒng)。短距離通信不需要中繼器。對(duì)于長(zhǎng)距離通信，由于光纜損耗和光纖連接器損耗等原因，需要對(duì)光信號(hào)進(jìn)行放大，整形再生，即中繼后再繼續(xù)傳輸，光檢測(cè)器的任務(wù)是對(duì)接收到信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，經(jīng)過(guò)消除噪聲，放大后恢復(fù)數(shù)據(jù)信息。2024/4/360

光纖通信數(shù)據(jù)信號(hào)一般是電信號(hào)，經(jīng)過(guò)光電轉(zhuǎn)化調(diào)

光纖通信按照所傳輸?shù)男盘?hào)分類(lèi)，可將光纖通信系統(tǒng)分為光纖模擬傳輸系統(tǒng)和數(shù)字傳輸系統(tǒng)。模擬傳輸系統(tǒng)是在畸變盡可能小的情況下傳輸波形；而數(shù)字傳輸方式是把所要求的信息轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制信號(hào)，并調(diào)制后發(fā)送傳輸?？衫妹}沖調(diào)試方式副載波方式進(jìn)行調(diào)制。光纖數(shù)字通信具有抗干擾性強(qiáng)，傳輸質(zhì)量高，無(wú)噪聲積累，易于計(jì)機(jī)接口和控制管理等優(yōu)點(diǎn)，數(shù)字傳輸方式是光纖通信發(fā)展的方向，可最終實(shí)現(xiàn)B—ISDN。2024/4/361

光纖通信按照所傳輸?shù)男盘?hào)分類(lèi)，可將光纖通信

光纖通信光纖通信近十幾年來(lái)取得了飛速的發(fā)展。廣泛應(yīng)用于長(zhǎng)途干線(xiàn)通信，主干網(wǎng)，高質(zhì)量電視傳輸?shù)阮I(lǐng)域。80年代末的PDH到目前主流的同步數(shù)字系列(SynchronousDigitalHierachy,SDH)，相關(guān)的通信技術(shù)也有了很大的提高。為了更好的利用帶寬，提高傳輸效率在光域上采用了各種復(fù)用技術(shù)，如時(shí)分復(fù)用（TDM），波分復(fù)用（WDM）。發(fā)展的方向，可最終實(shí)現(xiàn)B—ISDN。2024/4/362

光纖通信光纖通信近十幾年來(lái)取得了飛速的發(fā)

光纖通信光纖通信近十幾年來(lái)取得了飛速的發(fā)展。廣泛應(yīng)用于長(zhǎng)途干線(xiàn)通信，主干網(wǎng)，高質(zhì)量電視傳輸?shù)阮I(lǐng)域。80年代末的PDH到目前主流的同步數(shù)字系列(SynchronousDigitalHierachy,SDH)，相關(guān)的通信技術(shù)也有了很大的提高。為了更好的利用帶寬，提高傳輸效率在光域上采用了各種復(fù)用技術(shù)，如時(shí)分復(fù)用（TDM），波分復(fù)用（WDM）。發(fā)展的方向，可最終實(shí)現(xiàn)B—ISDN。2024/4/363

光纖通信光纖通信近十幾年來(lái)取得了飛速的發(fā)同步數(shù)字系列同步光纖網(wǎng)絡(luò)SONET(SynchronousOpticalNetwork)是電信標(biāo)準(zhǔn)SDH簇的一個(gè)重要組成部分，它的目的是代替?zhèn)鹘y(tǒng)電纜主干線(xiàn)路的話(huà)路信令。許多研究人員認(rèn)為，電信行業(yè)將逐步采用SONET幀格式。發(fā)展SDH的目的是改變目前低速鏈路上三種標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)狀(美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)、日本標(biāo)準(zhǔn)和ITU標(biāo)準(zhǔn))。例如，美國(guó)采用T1標(biāo)準(zhǔn)將24個(gè)64kb/s的話(huà)音電路復(fù)路復(fù)用到1.5Mb/s的鏈路上，而ITU則將32個(gè)話(huà)音電路復(fù)用到速率為2Mb/s的E1電路上。而人們希望在高速鏈路上只有一種復(fù)用標(biāo)準(zhǔn)。SONET是按幀傳遞數(shù)據(jù)，在邏輯上每幀由90列×9行字節(jié)組成。表8標(biāo)明了SONET網(wǎng)絡(luò)定義的帶寬范圍。對(duì)于OC-n的數(shù)據(jù)速率，傳送單位為n幀，單個(gè)OC-n的幀由n個(gè)OC-1幀組成。2024/4/364同步數(shù)字系列同步光纖網(wǎng)絡(luò)SONET(Synchronous同步數(shù)字系列

SONET線(xiàn)路名稱(chēng)

Mbit/sSTS-1/OC-1STS-3/OC-3STS-9/OC-9STS-12/OC-12STS-18/OC-18STS-24/OC-24STS-36/OC-36STS-48/OC-4851.84155.52466.56622.08933.121244.161866.242488.322024/4/365同步數(shù)字系列SONET線(xiàn)路名稱(chēng)Mb波分復(fù)用傳統(tǒng)電氣數(shù)字通信采用時(shí)分復(fù)用（TDM）頻分復(fù)用（FDM）方法提高傳輸效率，降低傳輸成本。隨著光纖通信網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，對(duì)傳輸系統(tǒng)的擴(kuò)容方式也從電復(fù)用逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)楣鈴?fù)用方式。光復(fù)用分為光時(shí)分復(fù)用（TDM），波分復(fù)用（WDM），碼分復(fù)用（CDM）。TDM目前已日益接近技術(shù)極限，沒(méi)有太多潛力可挖。光波分復(fù)用（WDM）的出現(xiàn)，第一次把復(fù)用技術(shù)從電域轉(zhuǎn)移到光域，直接對(duì)光信號(hào)復(fù)用，標(biāo)志著光通信時(shí)代的到來(lái)。采用WDM技術(shù)充分利用了光纖的巨大帶寬資源，使客量迅速擴(kuò)大幾倍至幾百倍。在大容量長(zhǎng)途傳輸時(shí)，可以節(jié)約大量光纖和再生器從而大大降低傳輸成本。由于WDM傳輸技術(shù)與信號(hào)速率及電調(diào)制方式無(wú)關(guān)，是引入寬帶新業(yè)務(wù)的方便手段。利用WDM實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)交換和復(fù)用可望實(shí)現(xiàn)為了透明高度生存性的光聯(lián)網(wǎng)。2024/4/366波分復(fù)用傳統(tǒng)電氣數(shù)字通信采用時(shí)分復(fù)用（TDM）頻分復(fù)用（FD波分復(fù)用目前利用WDM技術(shù)實(shí)現(xiàn)的SDH傳輸速率可以達(dá)到16×2.5Gbps。利用WDM（DWDM）技術(shù)提高光纖傳輸帶寬已不是WDM發(fā)展的主要目標(biāo)，當(dāng)前主要的方向是利用WDM對(duì)光信號(hào)進(jìn)行傳輸控制，路由選擇，以實(shí)現(xiàn)全光網(wǎng)。國(guó)內(nèi)光纖通信發(fā)展也非常迅速，光纖通信的應(yīng)用基本達(dá)到國(guó)際同期水平。1999年5月，國(guó)產(chǎn)第一條最高速率國(guó)家一極通信干線(xiàn)“濟(jì)南一青島8×2．5G”DWDM通過(guò)驗(yàn)收。

WDM本質(zhì)上就是光域上的頻分復(fù)用技術(shù)。單個(gè)光源的線(xiàn)寬只占用極窄的一部分，將不同峰值波長(zhǎng)的光源信號(hào)同時(shí)在一根光纖上傳輸，則可大大增加光纖信息容量。由于波傳播的相互獨(dú)立性，每個(gè)不同峰值波長(zhǎng)分別攜帶各自的電信號(hào)，被接收端轉(zhuǎn)換成電信號(hào)時(shí)，可完整的恢復(fù)來(lái)自每個(gè)光源的獨(dú)立信息。這就是波分復(fù)用的原理。2024/4/367波分復(fù)用目前利用WDM技術(shù)實(shí)現(xiàn)的SDH傳輸速率可以達(dá)到16×波分復(fù)用WDM將頻域分割成若干個(gè)波長(zhǎng)通路，每個(gè)通路獨(dú)立傳輸光信號(hào)。在發(fā)送側(cè)可以有N個(gè)不同發(fā)送波長(zhǎng)的激光器，由合波器將這N個(gè)不同波長(zhǎng)的信號(hào)光載波合并起來(lái)耦合進(jìn)單根光纖進(jìn)行傳輸：在接收側(cè)，由一個(gè)分波器將這些不同信號(hào)的光載波分開(kāi)，分別送給與這些波長(zhǎng)相應(yīng)的檢測(cè)器中恢復(fù)各自的攜帶信息。2024/4/368波分復(fù)用WDM將頻域分割成若干個(gè)波長(zhǎng)通路，每個(gè)通路獨(dú)立傳輸光波分復(fù)用2024/4/369波分復(fù)用2024/4/169密集波分復(fù)用DWDM（密集波分復(fù)用）與WDM是不同發(fā)展時(shí)期對(duì)WDM系統(tǒng)的稱(chēng)呼。當(dāng)光載波間隔非常窄（約幾個(gè)nm時(shí)），通常就稱(chēng)為DWDM。早期由于技術(shù)原因，波長(zhǎng)間隔較小的WDM無(wú)法實(shí)現(xiàn)。WDM主要工作于1310nm窗口，復(fù)用光載波個(gè)數(shù)也較少。隨著1550nmEDFA（摻餌光纖放大器）的成熟和商用化，人們不再利用1310nm窗口，而只用1550nm窗口傳送奪路光載波信號(hào)。相鄰波長(zhǎng)間隔很窄（小于1.6nm），且工作在同一窗口內(nèi)共享EDFA光放大器，稱(chēng)之為密集波分復(fù)用（密集指相鄰波長(zhǎng)間隔?。?。圖18是典型的DWDM系統(tǒng)。在此系統(tǒng)中，每一種波長(zhǎng)的光信號(hào)稱(chēng)為一個(gè)傳輸通道（channel）。每個(gè)通道都可以是一路155Mb/s、622Mb/s、2．5G/b甚至10Gb／s的ATM或SDH或是千兆以太網(wǎng)信號(hào)等。DWDM提供了接口的協(xié)議和速率的無(wú)關(guān)性，在一條光纖上，可以同時(shí)支持ATM、SDH和千兆以太網(wǎng)，保護(hù)了已有投資，并提供了極大靈活性。2024/4/370密集波分復(fù)用DWDM（密集波分復(fù)用）與WDM是不同發(fā)展時(shí)期對(duì)密集波分復(fù)用2024/4/371密集波分復(fù)用2024/4/171密集波分復(fù)用目前，在局域網(wǎng)中主要采用千兆以太網(wǎng)幀結(jié)構(gòu)，此種格式下報(bào)頭包含的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息不多，但由于沒(méi)有使用一些造價(jià)昂貴的再生設(shè)備，因而成本相對(duì)較低。由于使用的是“異步”協(xié)議，對(duì)抖動(dòng)和時(shí)延不那么敏感。同時(shí)由于與主機(jī)的幀結(jié)構(gòu)相同，因而在路由器接口上下需對(duì)幀進(jìn)行拆裝分割（SAR）操作和為了使數(shù)據(jù)幀和傳輸幀同步的比特塞入操作。

2024/4/372密集波分復(fù)用目前，在局域網(wǎng)中主要采用千兆以太網(wǎng)幀結(jié)構(gòu)，此種格WDM的主要的研究課題*如何使確認(rèn)通道所需的時(shí)間最少。*如何使用戶(hù)數(shù)據(jù)的傳輸時(shí)間最長(zhǎng)。*對(duì)光纖帶寬的有效利用，盡可能壓縮不同頻率通道。*多跳（Multihop）WDM網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)。2024/4/373WDM的主要的研究課題*如何使確認(rèn)通道所需的時(shí)間最少。IPoverWDM

IPoverSDH把SDH網(wǎng)絡(luò)的物理傳輸網(wǎng)絡(luò)。采用鏈路和PPP協(xié)議對(duì)IP規(guī)數(shù)據(jù)包進(jìn)行封裝。把IP數(shù)據(jù)包插入PPP幀中的信息段后映射到SDH的同步凈荷中，再經(jīng)過(guò)傳輸層和段層，將凈荷裝入SDH幀中。最后到達(dá)光層在光纖中傳輸。目前支持IPoverSDH的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)有PPP協(xié)議（ThePoint-to-PointProtocol）和簡(jiǎn)化的數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議（SDL）等。IPoverSDH保留了IP無(wú)連接的特性，對(duì)IP路由的支持能力強(qiáng)，具有很高的IP傳輸效率。利用SDH技術(shù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)可靠性和穩(wěn)定性支持較好。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)比IPoverATM要簡(jiǎn)單，運(yùn)行費(fèi)用低。但其對(duì)其他業(yè)務(wù)的支持井不理想，也無(wú)法提供象IPoverATM那樣較好的服務(wù)質(zhì)量保障。2024/4/374IPoverWDMIPoverSDH把S