千兆位以太网教程 向高带宽网络迁移PDF电子书下载

第1章 简介 1

1.1 本书概述 1

1.2 以太网起源 2

1.2.1 历史角度 2

1.2.2 技术角度 4

1.2.3 标准角度 5

第2章 第一代：10Mb/s以太网 8

2.1 概述 8

2.2 介质存取控制帧格式 10

2.2.1 前导 11

2.2.2 目的地址(DA) 11

2.2.3 源地址(SA) 12

2.2.4 长度/类型 12

2.2.5 数据 13

2.2.6 帧校验序列(FCS) 13

2.2.7 802.3和以太网帧格式的例外情况 13

2.3 802.3模型功能概述 14

2.3.1 介质存取控制(MAC)子层 14

2.3.2 物理信号(PLS)规范 17

2.3.3 接入单元接口(AUI)规范 19

2.3.4 介质接入单元(MAU)规范 20

2.4 以太网节点操作 21

2.5 中继器定义 22

2.5.1 标准定义的中继器功能 25

2.5.2 因供应商而异的中继器功能 29

2.6 网桥定义 34

2.6.1 局部网桥和远程网桥 34

2.6.2 网桥功能 34

2.7 路由器定义 37

2.8 介质和拓扑结构选择 37

2.8.1 同轴电缆 39

2.8.2 双绞线(10BASE-T) 40

2.8.3 光纤 42

2.8.4 混合拓扑结构 44

2.9 管理 46

2.9.1 站点管理 46

2.9.2 中继器管理 46

2.9.3 MAU管理 47

2.10 10BASE-T的技术优点 47

2.10.1 冲突检测 47

2.10.2 电气隔离 53

2.10.3 链路完整性 54

2.10.4 状态指示 56

2.11 10BASE-T给用户带来的益处 56

2.11.1 安装成本 56

2.11.2 拥有成本 56

2.11.3 故障隔离，管理和安全 57

2.11.4 大批量制造 57

2.11.5 互操作能力和标准化 57

第3章 第二代：100Mb/s和交换式以太网 59

3.1 概述 59

3.1.1 100BASE-T的应用问题 61

3.1.2 10BASE-T和100BASE-T之间的主要区别 64

3.2 802.3u标准系列的功能概述 68

3.2.1 协调子层(RS)和介质无关接口(MII) 68

3.22 “简化的”MII 78

3.3 介质和拓扑结构选项 80

3.3.1 100BASE-T4——3类UTP 81

3.3.2 100BASE-TX——5类UTP 82

3.3.3 100BASE-FX——光纤 86

3.3.4 100BASE-T2——3类UTP 89

3.3.5 电缆要求 90

3.3.6 混合拓扑结构 90

3.3.7 自动协商 95

3.3.8 100Mb/s中继器 104

3.3.9 管理 107

3.4 交换式以太网 107

3.4.1 第2层交换定义 107

3.4.2 交换式以太网的配置 107

3.5 全双工和流量控制 108

3.5.1 全双工/流量控制的变量总结 109

3.5.2 流量控制 109

3.5.3 PAUSE帧定义 111

3.5.4 PAUSE帧控制和使用 111

3.5.5 PAUSE协商 113

3.5.6 混合交换式以太网拓扑结构 113

3.6 VLAN标记 114

3.6.1 VLAN操作 115

3.6.2 VLAN标记帧格式 116

3.6.3 VLAN维护 117

3.7 具备10/100Mb/s功能的设备 118

第4章 第三代：1000Mb/s (千兆位) 119

4.1 概述 119

4.1.1 为什么需要千兆位以太网 119

4.1.2 100Mb/s和1000Mb/s之间的主要区别 120

4.2 第3层交换机定义 122

4.3 千兆位以太网技术简介 122

4.4 千兆位MAC操作 122

4.4.1 概述 122

4.4.2 半双工操作 123

4.4.3 共享式千兆位网络的扩展 124

4.4.4 帧突发 126

4.4.5 性能 129

4.4.6 以太网性能(层次性概述) 135

4.5 全双工操作 136

4.5.1 流量控制 136

4.5.2 流量控制对称性 140

4.5.3 流量控制策略 142

4.5.4 全双工性能 145

4.6 协调子层(RS)和千兆位介质无关接口(GMII)(第35子句) 147

4.6.1 GMII信号 147

4.6.2 载波扩展和帧突发信号 152

4.6.3 GMII管理协议 152

4.6.4 GMII和MII之间的比较 156

4.7 物理层技术 156

4.8 物理编码子层(PCS)(第36子句) 157

4.8.1 PCS功能描述 158

4.8.2 8B/10B编码 161

4.8.3 帧封装和线路状态编码 164

4.9 物理介质接入(PMA)子层(第36子句) 165

4.9.1 PMA的物理实现 165

4.9.2 十位接口(TBI)的功能描述 167

4.10 100BASE-X的自动协商(第37子句) 168

4.10.1 1000BASE-X和100BASE-T的自动协商的差别 169

4.11 物理介质相关(PMD)子层(第38、39子句) 172

4.11.1 介质 172

4.11.2 介质相关接口(MDI)——光纤连接器 181

4.11.3 短跳线电缆(1000BASE-CX) 182

4.12 中继器操作(第41子句) 183

4.12.1 中继器特点 185

4.12.2 小结 186

4.13 拓扑结构(第42子句 ) 186

4.13.1 拓扑结构模型1 187

4.13.2 拓扑结构模型2位预算分析 188

4.13.3 全双工配置 190

4.14 管理(第30子句) 190

4.14.1 管理协议 191

4.14.2 管理信息库(MIB) 192

4.14.3 为千兆位操作而添加的MIB 193

第5章 千兆位以太网应用 194

5.1 网络发展 194

5.2 面对挑战的千兆位以太网 194

5.2.1 带宽 195

5.2.2 迁移 196

5.2.3 网络管理 196

5.3 向千兆位以太网的迁移 196

5.3.1 交换机到交换机的升级 197

5.3.2 交换机到服务器的升级 197

5.3.3 建筑物和园区主干升级 197

5.4 交换式或共享式100Mb/s以太网和FDDI的升级 203

5.4.1 桌面升级 203

5.5 共享式、交换式和路由式网络 209

5.5.1 服务质量(QoS) 210

5.6 第3层交换 212

5.6.1 详细描述 214

5.7 千兆位以太网和其他网络技术 221

5.7.1 ATM概述 221

5.7.2 ATM协议栈 222

5.7.3 ATM和千兆位以太网 225

5.7.4 千兆位以太网和FDDI 233

第6章 展望未来 234

6.1 概述 234

6.2 工业发展趋势和技术 234

6.2.1 发展趋势 234

6.2.2 技术 236

6.3 支持千兆位以太网所面临的挑战 236

6.4 发展中的千兆位以太网 237

6.4.1 共享式以太网 237

6.4.2 交换式以太网 238

6.5 小结 239

附录A 240

A.1 802.3文档交叉引用 240

A.2 802.3部分/子句交叉引用 245

附录B 249

B.1 802.3以太网帧和地址格式 249

附录C 252

词汇表 253