5. 高速以太網

5.1 100M以太網

快速以太網（100M）標準

（1）100BASE-T是在雙絞線上傳送100Mb/s基帶信號的星型拓撲的以太網，仍使用IEEE802.3的CSMA/CD協議，它又稱為快速以太網（FastEthernet）

（2）使用交換機組建的100BASE-T以太網，可在全雙工方式下工作而無沖突發生。因此，CSMA/CD協議對全雙工方式工作的快速以太網是不起作用的

（3）以太網的最短幀與帶寬和鏈路長度有關。100M以太網比10M以太網速率提高10位，要想和10M以太網兼容，就要確保最短幀也是64字節，那就將電纜最大長度由1000m降到100m，因此以太網的爭用期依然是51.2μs，最短幀依然是64字節。

5.2 吉比特以太網

吉比特以太網（1000M）標準

（1）吉比特（1000M）以太網的特點

　　①允許在1Gb/s下全雙工和半雙工兩種方式下工作。

　　②使用IEEE802.3協議規定的幀格式

　　③在半雙工方式下使用CSMA/CD協議（全雙工方式不需要使用CSMA/CD協議）

　　④與10BASE-T和100BASE-T技術向後兼容。

（2）“載波延伸”

　　①吉比特以太網工作在半雙工時，就必須進行碰撞檢測。數據速率提高了，要想和10M以太網兼容，就要確保最短幀也是64字節，這只能減少最大電纜長度，以太網最大電纜就要縮短到10m

　　②吉比特以太網為了增加最大傳輸距離，將最短幀由64字節增加到512字節。

　　③如果數據幀不超過512字節，則在FCS域後面添加“載波延伸”域，當主機發送完短數據幀後，繼續發送載波延伸信號，沖突信號傳回來時，發送端就能感知到了。

（3）分組突發

　　①如果發送的數據幀都是小於64字節的短報文時，那麽鏈路的利用率就會很低，因為“載波延伸”域占用了大量的帶寬。於是，千兆以太網引入了“分組突發”機制來改善這個問題。

　　②當很多短幀要發送時，第一個短幀采用“載波延伸”方法進行填充，後面的一些短幀可以一個接一個發送，它們之間只要留必要的幀間最小間隔即可。這樣就形成一串分組突發，直到達到1500字節或稍多一些為止。從而提高鏈路的利用率。

　　③“載波延伸”和“分組突發”僅用於千兆以太網的半雙工模式；而全雙工模式不需要使用CSMA/CD協議，也就不需要這兩個特性。

5.3 10吉比特以太網

萬兆以太網標準

（1）10GE的幀格式與10Mb/s、100Mb/s和1Gb/s以太網的幀格式完全相同。10GE還保留了802.3標準規定的了以太網最小和最長幀長。

（2）由於數據率很高，10GE不再使用銅線而只使用光纖作為傳輸媒體。它使用長距離（40km）的光收發器與單模光纖接口，以便能夠工作在廣域網和城域網的範圍。

（3）10GE只工作在全雙工模式，因此不存在爭用問題，也不使用CSMA/CD協議。這就使用10GE的傳輸距離不再受碰撞檢測的限制而大大提高了

第4章 數據鏈路層（5）_高速以太網