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1 千兆以太網(wǎng)和千兆路由交換機(jī)技術(shù)( 二 )

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（2）幀突發(fā)
幀突發(fā)的工作方式如下：對于 DTE發(fā)送的第一個小于512byte的幀 ， 依然使用載波擴(kuò)展到 512byte ， 但隨后發(fā)送的小于512byte的短幀不再使用載波擴(kuò)展 ， 而是加入96bit的幀間隔序列 后連續(xù)發(fā)送短幀 ， 最長可以突發(fā)到65536位 。這種做法可以成立的原因在于一個正確配置的網(wǎng) 絡(luò)環(huán)境里 ， 假如某個DTE開始發(fā)送數(shù)據(jù)后 ， 其他 DTE都可以通過載波監(jiān)聽協(xié)議檢測到其信號并 抑制本身的數(shù)據(jù)發(fā)射 。使用了幀突發(fā)的半雙工千兆以太網(wǎng)的效率得到了改善 ， 當(dāng)一個DTE連續(xù) 的突發(fā)64byte幀并突發(fā)持續(xù)65536位時 ， 其效率約為72％ 。
1.2.2 全雙工千兆以太網(wǎng)MAC層協(xié)議
在全雙工千兆以太網(wǎng)中 ， 由于每個千兆以太網(wǎng)DTE在通信時獨占一個信道 ， 因此不需要考 慮以太網(wǎng)的沖突問題 。自然 ， 全雙工千兆以太網(wǎng)也不受時間槽長度的限制 ， 從而也沒有距離覆 蓋范圍的限制 。
與半雙工方式相比 ， 全雙工千兆以太網(wǎng)的MAC層的區(qū)別主要有以下幾點：
（1）在接受活動中幀的發(fā)送不會被推遲
（2）全雙工方式下的沖突指示將被忽略
（3）沒有載波擴(kuò)展 ， 最小幀長度仍為64字節(jié)
（4）沒有幀突發(fā)
在全雙工交換式以太網(wǎng)中 ， 假如多個輸人端口同時向一個輸出瑞口輸出數(shù)據(jù) ， 那么將會在 輸出端口產(chǎn)生擁塞 ， 這時一些輸入喘口發(fā)送的幀將會被丟棄 。假如在以太網(wǎng)幀上承載的是TCP ／IP協(xié)議的數(shù)據(jù)包 ， 那么TCP的傳輸機(jī)制會自動重發(fā)被丟棄的數(shù)據(jù)包 ， 可以想象每個產(chǎn)生了丟 包的輸入端口都將重新發(fā)包 ， 引發(fā)新一輪的擁塞和丟包 ， 結(jié)果是導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)的吞吐率大幅下降 。為了避免丟包（丟幀）和重發(fā)現(xiàn)象的發(fā)生 ， IEEE在MAC層引入了802.3x流量控制協(xié)議來避免丟 包現(xiàn)象發(fā)生 。
流量控制的原理是當(dāng)交換機(jī)檢測到發(fā)生擁塞的端口之后 ， 就會向輸入端口發(fā)送暫停幀 ， 通 知其抑制發(fā)送的流量 ， 最后達(dá)到消除擁塞 。流量控制并不能提高整個交換機(jī)的數(shù)據(jù)吞吐能力 ， 但是避免了在交換機(jī)內(nèi)的丟包現(xiàn)象 。
1.2.3千兆以太網(wǎng)物理層協(xié)議
IEEE定義了幾種用于不同物理介質(zhì)的千兆以太網(wǎng)接口 ， 有1000Base－CX ， 1000Base－SX ， 1000Base－LX ， 1000Base－T ， 其中1000Base－CX是用于155Ω平衡同軸電纜上的接口 ， 在實際 中沒有真正的產(chǎn)品 ， 1000Base－T是可用于5類或更高類別雙絞線的接口 ， 它的標(biāo)準(zhǔn)是IEEE802.3 ab ， 這一標(biāo)準(zhǔn)剛剛于1999年6月發(fā)布 ， 現(xiàn)在市場中剛剛推出商用的產(chǎn)品 。
1000Base—SX使用850nm波長激光的接口 ， 只適用于多模光纖 。1000Base－LX使用1300nm 波長激光的接口 ， 適用于單模和多模光纖 。1000Base一SX主要用于校園網(wǎng)和企業(yè)網(wǎng)骨干 。1000Base一LX主要應(yīng)用于城域網(wǎng) ， 現(xiàn)在城域網(wǎng)中另外一種應(yīng)用較多的是1000Base一LH的長距離 千兆以太網(wǎng)光接口 ， 一般使用1300nm或1550nm波長的激光 ， 可達(dá)到50km以上甚至100km的無中 繼傳輸距離 。
需要非凡指出的是 ， 由于 IEEE給出的是最惡劣傳輸條件下的千兆以太網(wǎng)傳輸距離 ， 在實 際應(yīng)用中 ， 各個廠商的產(chǎn)品的傳輸距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定 ， 如阿爾卡特的PowerRail千兆路 由交換機(jī)的1000Base—LX接口在實際測試中可以無中繼的傳輸 22km 。
1.3千兆以太網(wǎng)效率
半雙工以太網(wǎng)的效率問題一直是其弱點 ， 在一個半雙工以太網(wǎng)里的工作站（如計算機(jī)）數(shù) 增加到某一門限值后 ， 盡管每個工作站是以 10Mbps速率發(fā)送數(shù)據(jù) ， 但由于沖突的增加 ， 每 個工作站不得不等待很長時間后才有可能發(fā)送數(shù)據(jù) ， 因此每個工作站得到的平均可用帶寬急劇 下降 。在全雙工的交換式以太網(wǎng)中 ， CSMA／CD協(xié)議中的CD沖突檢測機(jī)制不再需要 ， 每臺工作站 可以得到獨占的帶寬 。因此全雙工交換式以太網(wǎng)的效率不再取決于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的工作站數(shù) ， 而是由 以太網(wǎng)幀的長度而決定 。

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