第五章 介质访问控制子层
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ATM 信元
•
ATM 采用定长分组作为传输和交换的单位。这种定
长分组叫做信元 ( cell )。当用户的 ATM 信元需要传送时
，就可“异步”插入到 SDH 的一个帧中。
•
每个 ATM 信元 53 个字节。可传输话音、数据、图
像和视频业务。ATM 传输可以提供 256K 到 622M 之间
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补充：ATM网
• ATM(asynchronous transfer mode，异步传输模式)， 始于20世纪70年代后期。是一种较新型的信元交换技 术，与以太网、令牌环网、FDDI网络等使用可变长 度包技术不同，ATM使用53字节固定长度的信元进 行交换。ATM是一种交换技术，没有共享介质或包
大距离为200m，使用光线时
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快速以太网的改进
• 用MII取代AUI
– MII (Medium Independent Interface,介质无关接口）， 是指不用考虑媒体是铜轴、光纤、电缆等，这些媒体 处理的相关工作都由PHY或者叫做MAC的芯片完成。
– 减弱了MAC层对物理层介质的要求 – MII不再采用AUI的串行接口规范，而提供4位并行的
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。
100VG-AnyLAN连网示例
• 100VG-AnyLAN 网络是一种 以中央HUB为中心星型结构 。中央HUB称为根HUB。每 个HUB都有一个上行链路和 多个连接下一级HUB的下行 链路端口组成。
1 23n
…
1-1
1-3
1-n
UP
• 使用4对3、4、5类UTP，最
数据通路，即是用4 根线来传输数据。
• 用简单不归零码代替曼彻斯特编码 • 定义了新型中继器规范，减少了中继器处理延迟。 • 用全双工方式取代半双工，消除了传播延迟限制，
从而支持更大的网络直径。 • 可管理性得到增强(SNMP)。
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快速以太网组网实例
• 网卡(外置或内置收发器)、收发器(外置)与收发器电缆 • 集线器（双绞线或光纤接口） • 双绞线及光缆
• ATM的传送单元是固定长度53byte的CELL（信元） ，信头部分包含了选择路由用的VPI/VCI信息，因而 它具有交换的特点。它是一种高速分组交换，在协议 上它将OSI第三层的纠错、流控功能转移到智能终端 上完成，降低了网络时延，提高了交换速度。
• VPI和VCI：ATM把一条物理电路划分为几个虚拟的 逻辑通路，称为VPI（Virtual Path identifier,虚路径标 识符）；然后在每一个VPI中再划分虚拟的信道，称 为VCI（Virtual Channel Identifier,虚通道标识符）。
– 方案三
• 将“共享介质方式”改为“交换方式”
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5.4.3 快速以太网(100Base-T)
• FastEthernet局域网标准由IEEE802.3工作组于1995年 完成，并正式命名为100Base-T。
• FastEthernet在传统以太网基础上发展起来的
而为不同的应用提供不同的速率。
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ATM具有电路交换、分组交换的双重性
• ATM面向连接,它需要在通信双方向建立连接,通信结 束后再由信令拆除连接。但它摈弃了电路交换中采用 的同步时分复用，改用异步时分复用，收发双方的时 钟可以不同，可以更有效地利用带宽。
• DPA：是一种集中式介质访问控制协议。任何节点需要 传送数据时，首先向HUB发出传输请求，只有在HUB认可 请求并指示传送时，节点才能开始传送数据。
• DPA定义两种传输请求：
–正常优uest)
–高优先级请求HPR(High Priority Request)
第5章：快速以太网分解
复习上次课内容
• 3、LAN发展过程中，高速局域网的研究 方法或者发展方式有哪些？
– 方案一
• 提高Ethernet的数据传输速率： • 10Mb/s→100Mb/s→ 1Gb/s → 10Gb/s ；
– 方案二
• 将一个大型局域网划分成多个用网桥或路由器互 连的子网，减少N节点数，间接提高用户带宽。
– 保持相同的以太网帧格式
– 保留了用于以太网的CSMA/CD介质访问控制方式
– 相同的组网方法
• 由于快速以太网的速率比普通以太网提高了10倍，所以快速以太 网中的桥接器、路由器和交换机都与普通以太网不同，它们具有 更快的速度和更小的延时。
• FastEthernet的传输速率比普通Ethernet快10倍，数据 传输速率达到了100Mbps,每个比特的发送时间由100ns 降低到了10ns。
– 1s=?ns
– 1s=103ms=106us=109ns=1012ps
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各100Base-T 的PHY比较
1990
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100BASE-T与10BASE-T的比较
传递带来的延时，具有高速数据传输率和支持多种类 型（如声音、数据、传真、实时视频、CD质量音频 和图像）通信。
• 优点：（1）使用相同的数据单元，可实现WAN和
LAN的无缝连接。（2）支持VLAN（虚拟局域网）
功能，可以对网络进行灵活的管理和配置。（3）具
有不同的速率，分别为25、51、155、622Mbps，从
的高速数据传输通道。
ATM 异步(统计)时分复用
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补充：100VG-AnyLAN
• IEEE802.12标准：是基于AT＆T、HP公司开发的100Mbps 高速以太网和令牌环技术，能够顺利地从以太网 向令牌环迁移。
• 100VG(Voice Grade)-AnyLAN 不用CSMA/CD，采用 DPA，即需求优先访问协议来控制网络访问，可提供优 先级控制和带宽保证，以支持多媒体通信。