第四章以太网接入实施技术
除IEEE以外,还有其它国际标准组织在进行以太网标准 的研究,包括国际电信联盟(ITU-T)、城域以太网论坛 (MEF, Metro Ethernet Forum)、10G以太网联盟 (10GEA, 10 Gigabit Ethernet Alliance)以及Internet工 程任务组(IETF, Internet Engineer Task Force)。
802.3标准族是以太网最为核心的内容,也是一个不断发展中的协 议体系。IEEE802.3定义了传统以太网、快速以太网、全双工以太 网、千兆以太网以及万兆以太网的架构,同时也定义了5类屏蔽双 绞线和光缆类型的传输介质。该工作组还明确了不同厂商设备之 间、不同速率、不同介质类型下的互操作方式。
但无论如何,从传统以太网的10Mbit/s,再到快速以太网的 100Mbit/s,到千兆以太网的1Gbit/s,直至万兆以太网的10Gbit/s, 所有的以太网技术都保留了最初的帧格式和帧长度,无论从技术 上还是应用上都保持了高度的兼容性,确保为上层协议提供一致 的接口,给用户升级提供了极大的方便。
IETF主要研究如何在分组网络(如IP/MPLS)中提供以太网业务。 IETF内与以太网相关的工作组有PWE3和L2VPN工作组。其中, PWE3工作组主要负责制定伪线的框架结构和与业务相关的技术(伪 线:封装和承载不同业务的PDU的隧道),L2VPN工作组负责制订运 营商的L2VPN实施方案。
MEF的工作动态尤其值得关注,它成立于2001年6月,专注于解决城 域以太网技术问题的非盈利性组织,目的是要将以太网技术作为交换 技术和传输技术广泛应用于城域网建设。它首要的目标是统一光以太 网实现的一致性,并以此影响现有的标准;其次是对其它相关标准组 织的工作提出一些建议;最后也制定一些其它标准组织未制定的标准。
第四章以太网接入实施技术
4.1 以太网的发展
ITU-T主要关注运营商网络的体系结构,重点是规范如何在不同的传 送网上承载以太网帧。ITU-T内与以太网相关的标准主要由SG13和 SG15研究组负责制订,其中ITU-TSG13工作组主要研究以太网的性 能管理、流量管理和以太网OAM,ITU-TSG15工作组主要负责制订 传送网承载以太网的标准。
第四章以太网接入实施技术
4.1 以太网的发展
2002年底IEEE802工作委员会又通过了802.3ae: 10Gbit/s以太网(万兆以太网)。在以太网技术中, 100Base-T是一个里程碑,确立了以太网技术在局域网中 的统治地位。而千兆以太网以及随后万兆以太网标准的推 出,使得以太网技术从局域网延伸到了城域网的汇聚和骨 干层。
一个2.94Mbit/s以太网原型系统(Alto Aloha Network)。该 系统可以实现不同计算机系统之间的互连,并共享打印机设备。 1973年,Metcalfe将自己的系统更名为以太网(Ethernet), 并指出该系统的设计原理不局限于PARC的Alto计算机互连, 也适用于其它计算机系统。自此,以太网诞生了。
第四章 以太网接入技术
以太网的发展 以太网的帧格式 千兆以太网的关键技术 10G以太网的关键技术 以太网的流量控制 VLAN技术及其他 以太网的供电机制 宽带接入对以太网的特殊要求
第四章以太网接入实施技术
4.1 以太网的发展
以太网标准是一个古老而又充满活力的标准。 1972年,Metcalfe博士在Xerox公司PARC研究中心试验了第
第四章以太网接入实施技术
4.1 以太网的发展
在以太网标准发展的过程中,电器和电子工程师协会 (IEEE)802工作委员会是以太网标准的主要制订者, IEEE802.3标准在1983年获得正式批准,该标准确定以太 网采用带冲突检测的载波侦听多路访问机制(CSMA/CD, Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) 作为介质访问控制方法,标准带宽为10Mbit/s。
第四章以太网接入实施技术
以太网技术的发展
IEEE802.3 以太网标准
IEEE802.3u 100BASE-T快速以太网 标准
IEEE802.3z/ab 1000Mb/s千兆以太网
万兆以太网出现
标准
千以太网标准
100M快速以太网
第四章以太网接入实施技术
MAN
传统以太网基本特征
共享:
共享总线型以太网,同一网段上的计算机共享一条通信总线。
广播:
网段上的某一计算机发送的数据,会以广播方式发送出去,同一网段上 的其它所有计算机都会接收到,但只有目的计算机才会处理这个数据。
冲突:
当两台计算机同时发送数据时,会产生冲突。因此,同一时刻只允许一 台计算机发送数据,效率较低。
第四章以太网接入实施技术
4.1 以太网的发展
根据开放系统互连参考模型(OSIRM)的七层协议分层模型, IEEE802标准体系与这一分层模型的物理层和链路层相对应。 IEEE802协议将数据链路层分为介质访问控制子层(MAC,Media Access Control)和逻辑链路子层(LLC,Logic Link Control), 另外,802标准还规定了多种物理层介质的要求。
第四章以太网接入实施技术
LAN的体系结构-IEEE802家族
IEEE:Institute of Electrical and Electronics Engineers
IEEE802.1 High Level Interface IEEE802.2 Logical Link Control
802.3 MAC
802.4 MAC
802.5 MAC
802.6 MAC
802.3 802.4 802.5 802.6 Physical Physical Physical Physical
Data Link Layer
Physical layer
Ethernet CSMA/CD
Token-Bus
Token-Ring