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1、 主讲：主讲：主讲：主讲：莫卫东莫卫东莫卫东莫卫东 教授教授教授教授E-mail：高等院校专业基础课高等院校专业基础课现代计算机网络技术与应用现代计算机网络技术与应用第第第第4 44 4章章章章 现代计算机实用技术现代计算机实用技术现代计算机实用技术现代计算机实用技术 第第第第5 5 5 5章章章章 数据库安全保护数据库安全保护数据库安全保护数据库安全保护22:20:26 计计算算机机网网络络以以太太网网标标准准是是一一个个“古古老老”而而又又充充满满活活力力的的标标准准。自自从从1982年年以以太太网网协协议议被被IEEE采采纳纳成成为为标标准准以以后后的的20多多年年中中，以以太太网网技技
2、术术作作为为局局域域网网的的标标准准之之一一，战战胜胜了了令令牌牌总总线线、令令牌牌环环、25M ATM等等多多种种局局域域网网技技术术，成成为为了了现现代代局局域域网网技技术术的的事事实实标标准准和工业标准。和工业标准。以以太太网网由由最最初初10M粗粗缆缆总总线线发发展展为为10Base-5 10M细细缆缆总总线线，随随后后以以太太网网技技术术发发展展成成为为大大家家熟熟悉悉的的星星型型的的双双绞绞线线10Base-T称称之之为为经经典典标标准准的的以以太太网网技技术术。随随着着计计算算机机网网络络应应用用对对带带宽宽需需求求的的提提高高以以及及电电子子器器件件能能力力的的增增强强，促促成
3、成了了快快速速以以太太网网出出现现，这这其其中中有有采采用用五五类类线线传传输输的的100Base-TX、三三类类线线传传输输的的100Base-T4和光纤传输的和光纤传输的100Base-FX。4.1 4.1 4.1 4.1 快速以太网技术快速以太网技术快速以太网技术快速以太网技术 随着以带往技术所能传输数据速率带宽的进一步随着以带往技术所能传输数据速率带宽的进一步提高，千兆位以太网接口也已经很快发展起来，包提高，千兆位以太网接口也已经很快发展起来，包括短波长光传输的括短波长光传输的1000Base-SX、长波长光传输的、长波长光传输的1000Base-LX 以及五类线传输以及五类线传输10
4、00Base-T。2002年年7月月18日日IEEE通过了通过了802.3ae，标志着，标志着10Gbit/s以太网（又称万兆位以太网）也已经开始以太网（又称万兆位以太网）也已经开始应用于现代计算机网络。应用于现代计算机网络。以下分别介绍目前被普遍以下分别介绍目前被普遍采用和将被采用的主流以太网技术：采用和将被采用的主流以太网技术：百兆位快速以太网技术百兆位快速以太网技术 千兆位高速以太网技术千兆位高速以太网技术 万兆位高速以太网技术万兆位高速以太网技术第第第第5 5 5 5章章章章 数据库安全保护数据库安全保护数据库安全保护数据库安全保护22:20:264.1.1 百兆位快速以太网技术百兆位
5、快速以太网技术 在在以以太太网网技技术术中中，100Base-T确确立立了了以以太太网网技技术术在在桌桌面面网网络络应应用用的的统统治治地地位位，该该技技术术是是以以太太网网发发展展的的一一个个里里程程碑碑，影影响响也也最最深深远远。只只要要打打开开我我们们任任何何一一个个联联网网的的计计算算机机就就可可以以看看到到，几几乎乎所所有有的的PC安安装装的的都都是是以以太太网网10/100Mb/s 网网卡卡，就就是是一一个个无无需需多多言言的的例例证证。随随后后出出现现的的千千兆兆位位和和万万兆兆位位以以太太网网都都是是在在快快速速以以太太网网的的基基础础和和发发展展起起来来的的，从从而而极极大大
6、地地扩扩展展了了以以太太网网技技术术在在现现代代计计算算机机网网络络的的应应用用领领域域，把把以以太太网网技技术术从从桌桌面面的的局局域域网网技技术术延延伸伸到到企企业业网网和和校校园园网网以以及及城城域域网网的的汇汇聚聚和和骨骨干干。可可见见，快快速速以以太太网网技技术术在在现现代代计计算算机网络应用中的地位。机网络应用中的地位。4.1 4.1 4.1 4.1 快速以太网技术快速以太网技术快速以太网技术快速以太网技术第第第第5 5 5 5章章章章 数据库安全保护数据库安全保护数据库安全保护数据库安全保护22:20:26 1.1.百兆位以太网技术的发展百兆位以太网技术的发展 在在 百百 兆兆
7、位位 以以 太太 网网 技技 术术 出出 现现 之之 前前，对对 于于 要要 求求10Mb/s以以上上数数据据流流量量的的局局域域网网应应用用，只只有有选选择择光光纤纤分分布布式式数数据据接接口口（FDDI）。在在那那个个时时期期，FFDI是是局局域域网网网网络络骨骨干干技技术术的的首首选选。但但FDDI是是一一种种价价格格相相当当昂昂贵贵的、基于的、基于100Mpbs光缆的局域网技术。光缆的局域网技术。100Mb/s以以太太网网的的开开发发是是从从1991年年开开始始的的，到到1993年年10月月才才推推出出了了世世界界上上第第一一台台快快速速以以太太网网交交换换机机Fast Switch
8、10/100和和网网络络接接口口卡卡Fast NIC 100。与与此此同同时时，IEEE802工工程程组组也也对对100Mb/s以以太太网网的的各各种种标标准准，如如100BASE-TX、100BASE-T4、MII、中中继继器器、全全双双工工等等标标准准进进行行了了研研究究。1995年年3月月IEEE宣宣布布了了IEEE802.3u规规范范，正正式式开开始始了了物物美美价价廉廉、速速率高、易升级和兼容性好的快速以太网的时代。率高、易升级和兼容性好的快速以太网的时代。4.1 4.1 4.1 4.1 快速以太网技术快速以太网技术快速以太网技术快速以太网技术第第第第5 5 5 5章章章章 数据库安
9、全保护数据库安全保护数据库安全保护数据库安全保护22:20:27 2.2.百兆位以太网的技术特点百兆位以太网的技术特点 严严格格说说来来，广广泛泛使使用用的的100Mb/s网网卡卡所所采采用用的的100Base-T以以太太网网技技术术是是由由10Base-T以以太太网网标标准准发发展展而而来来。之之所所以以100Base-T技技术术能能够够非非常常迅迅速速地地发发展展，除除了了网网络络数数据据传传输输的的速速率率提提高高了了10倍倍外外，主主要要得得益益于于它它保保留留了了以以太太网网基基本本技技术术框框架架的的得得天天独独厚厚的的技技术术特特点点，如：如：4.1 4.1 4.1 4.1 快速
10、以太网技术快速以太网技术快速以太网技术快速以太网技术 （1）该该 技技 术术 仍仍 然然 采采 用用 IEEE 802.3标标 准准 的的CSMA/CD的媒体访问策略；的媒体访问策略；（2）仍然要求采用星型物理拓扑结构；）仍然要求采用星型物理拓扑结构；（3）不不需需要要对对用用户户所所实实行行的的软软件件作作任任何何修修改改，就就可可实实现现10Base-T和和100Base-T主主机机间间的的通通信信，很很好好地保护了用户原有的投资。地保护了用户原有的投资。（4）只只要要更更换换交交换换机机/集集线线器器，用用户户不不需需要要任任何何协协议议的的转转换换，便便可可使使10Base-T网网络络
11、应应用用平平滑滑地地过过渡渡到到100Base-T网络应用。网络应用。第第第第5 5 5 5章章章章 数据库安全保护数据库安全保护数据库安全保护数据库安全保护22:20:27 3.3.百兆位以太网的技术类型百兆位以太网的技术类型 百百兆兆以以太太网网的的发发展展过过程程中中，同同时时出出现现了了多多种种技技术术类类型型，其其中中被被实实际际投投入入应应用用的的一一共共有有三三种种，分分别别是是100Base-TX、100Base-T4和和100Base-FX。现现在在还还在在被被采采用用的的百百兆兆位位以以太太网网技技术术只只有有两两类类：100Base-TX和和100Base-FX。通通常常
12、所所说说的的100MBase-T指指的的就就是是100Base-TX，而而100Base-FX是是用用于于光光纤纤介介质质的的百兆位以太网技术。百兆位以太网技术。4.1 4.1 4.1 4.1 快速以太网技术快速以太网技术快速以太网技术快速以太网技术 100Base-TX：100Base-TX是是一一种种使使用用5类类UTP或或1类类STP的的快快速速以以太太网网技技术术。采采用用5类类UTP传传输输媒媒介介时时，与与10Mbase-T一一样样使使用用相相同同的的RJ-45连连接接器器，并并只只使使用用两两对对双双绞绞线线（1-2对对和和3-6对对）用用于于数数据据的的传传输输，一一对对用用于
13、于发发送送，一一对对用用于于接接收收数数据据。在在传传输输中中使使用用的的编编码码方方式式为为4B/5B编编码码，信信号号频频率率为为125MHz，传传输输媒介的最大长度为媒介的最大长度为100米，并支持全双工的数据传输。米，并支持全双工的数据传输。100Base-FX：100Base-FX是是一一种种使使用用光光缆缆的的快快速速以以太太网网技技术术，可可使使用用单单模模和和多多模模光光纤纤，光光波波波波长长为为62.5/125m或或50/125m，接接口口可可采采用用MIC、ST、SC或或SFP等等多多种种光光纤纤接接口口。在在传传输输中中仍仍使使用用4B/5B编编码码方方式式，信信号号频频
14、率率为为125MHz，支支持持全全双双工工的的数数据据传传输输。传传输输媒媒介介的的最最大大长长度度与与所所使使用用的的光光纤纤类类型型和和工工作作模模式式有有关关。当当选选用用多多模模光光纤纤时时，传传输输的的最最大大距距离离可可达达到到550m，而而使使用用单单模模光光纤纤时时，最最大大的的传传输输距距离离可可以以达达到到2000m或或更更长长至至10公公里里。100BASE-FX特特别别适适合合于于在在有有强强电电气气干干扰扰的的环境、超长距离和高保密要求的条件下组网。环境、超长距离和高保密要求的条件下组网。需需要要进进一一步步说说明明的的是是，由由于于1000base-FX技技术术的的
15、成成熟熟和和成成本本的的降降低低，100Base-FX在在实实际际的的网网络络规规划划与设计已经较少地被采用。与设计已经较少地被采用。第第第第5 5 5 5章章章章 数据库安全保护数据库安全保护数据库安全保护数据库安全保护22:20:274.1.2 千兆位高速以太网技术千兆位高速以太网技术 随随着着计计算算机机网网络络应应用用对对带带宽宽的的不不断断需需求求，开开发发更更高高带带的的网网络络技技术术是是现现代代网网络络技技术术发发展展的的重重点点。显显然然，千千兆兆位位以以太太网网技技术术的的出出现现，是是受受到到了了百百兆兆位位以以太太网网技技术术的的启启发发，它它同同样样是是一一种种建建立
16、立在在经经典典以以太太网网标标准准基基础础之之上上的的局局域域网网技技术术。千千兆兆位位以以太太网网技技术术的的出出现现，使使以以太网技术在局域网技术的竞争中占据了绝对的优势。太网技术在局域网技术的竞争中占据了绝对的优势。4.1 4.1 4.1 4.1 快速以太网技术快速以太网技术快速以太网技术快速以太网技术 1.1.千兆位以太网技术的发展千兆位以太网技术的发展 千兆以太网国际标准的开发经历了以下过程：千兆以太网国际标准的开发经历了以下过程：1997年年1月，通过了月，通过了IEEE 802.3z第一版草案；第一版草案；1997年年6月月，草草案案V3.1获获得得通通过过，最最终终技技术术细细
17、节节就此制定；就此制定；1998年年6月，正式批准月，正式批准IEEE 802.3z标准；标准；1999年年6月月，正正式式批批准准IEEE 802.3ab标标准准（即即1000Base-T），使双绞线可用于千兆位以太网中。），使双绞线可用于千兆位以太网中。2.2.千兆位以太网技术的特点千兆位以太网技术的特点 （1）首首先先，千千兆兆以以太太网网与与大大量量使使用用的的以以太太网网和和快快速速以以太太网网完完全全兼兼容容，并并利利用用了了原原以以太太网网标标准准所所规规定定的的全全部部技技术术规规范范，其其中中包包括括CSMA/CD协协议议、以以太太网网帧帧、全全双双工工、流流量量控控制制以以
18、及及IEEE 802.3标标准准中中所所定定义义的的管管理对象。理对象。（2）千千兆兆位位以以太太网网提提供供完完美美无无缺缺的的网网络络平平滑滑升升级级能能力力，充充分分保保护护在在现现有有网网络络基基础础设设施施上上的的投投资资。由由于于千千兆兆位位以以太太网网保保留留了了IEEE 802.3和和以以太太网网帧帧格格式式以以及及802.3受受管管理理的的对对象象规规格格，从从而而使使企企业业能能够够在在升升级级至至千千兆兆性性能能的的同同时时，保保留留现现有有的的线线缆缆、操操作作系系统统、协协议、桌面应用程序和网络管理战略与工具。议、桌面应用程序和网络管理战略与工具。（3）千千兆兆位位以
19、以太太网网相相对对于于原原有有百百兆兆位位快快速速以以太太网网、FDDI、ATM等等网网络络主主干干解解决决方方案案，带带宽宽提提高高了了10倍倍。至至少少在在目目前前看看来来，千千兆兆位位以以太太网网技技术术为为改改善善交交换换机机与与交交换换机机之之间间的的骨骨干干连连接接、交交换换机机与与服服务务器器之之间间高高速速连连接接，提提供供了了更更加加可可靠靠、经经济济的的方方案案选选择择。通通过过千千兆兆位位以以太太网网技技术术，使使网网络络设设计计人人员员能能够够建建立立更更有有效效、更更高高速速的的关关键键任任务务的的网网络络应应用用连连接接，使使用用户户能能够够更更快快速速地地访访问问
20、Internet、Intranet、城城域域网网和和广广域域网网。实实践践证证明明，千千兆兆位位以以太太网网技技术术在在局局域域网网主主干干的的架架构构方方面面优优势势极大，已经成为现代局域网主干技术的首选。极大，已经成为现代局域网主干技术的首选。（4）千兆位以太网与千兆位以太网与10BaseT和和100BaseT向后兼容。向后兼容。（5）千千兆兆位位以以太太网网支支持持传传输输媒媒介介的的最最大大距距离离，根根据据媒媒介介不不同同分分别别为为：多多模模光光纤纤为为550米米，单单模模光光纤纤为为7万万米米，双双绞绞线线铜铜缆缆为为100米米。可可见见，千千兆兆位位以以太太网网在在网网络络延延
21、伸伸的的范范围围方方面面比比起起经经典典以以太太网网/百百兆兆位位快快速速以以太太网网标标准准有了不小的提高。有了不小的提高。（6）千千兆兆以以太太网网可可利利用用IEEE 802.1Q标标准准支支持持VLAN、第第四四层层过过滤滤以以及及千千兆兆位位的的第第三三层层交交换换功功能能的的实实现。现。第第第第5 5 5 5章章章章 数据库安全保护数据库安全保护数据库安全保护数据库安全保护22:20:27 3.3.千兆位以太网的技术类型千兆位以太网的技术类型 千千兆兆位位以以太太网网的的分分类类主主要要针针对对三三种种类类型型的的传传输输介介质质：单单模模光光纤纤、多多模模光光纤纤和和双双绞绞线线
22、。若若传传输输介介质质为为光光纤纤，还还涉涉及及到到传传输输时时所所采采用用激激光光的的波波长长。通通常常把把波波长长为为1300nm的的激激光光称称为为长长波波激激光光，对对应应千千兆兆位位以以太太网网的的1000Base-LX技技术术，把把波波长长为为850nm的的激激光光称称为为短短波波激光，对应千兆位以太网的激光，对应千兆位以太网的1000Base-SX技术。技术。4.1 4.1 4.1 4.1 快速以太网技术快速以太网技术快速以太网技术快速以太网技术 同同样样是是多多模模光光纤纤或或单单模模光光纤纤，信信号号所所传传输输的的距距离离则则应应还还决决定定于于光光纤纤的的直直径径。根根据
23、据IEEE 802.3z和和IEEE 802.3ab标标准准，1000Base-SX接接口口使使用用纤纤芯芯直直径径为为62.5m的的多多模模光光纤纤，其其最最长长传传输输距距离离275m，而而使使用用纤纤芯芯直直径径为为50m的的多多模模光光纤纤，其其最最长长传传输输距距离离550m；对对 于于 1000Base-LX接接 口口，若若 使使 用用 纤纤 芯芯 半半 径径 为为62.5m的的多多模模光光纤纤最最长长传传输输距距离离550m，使使用用纤纤芯芯半半径径为为50m的的多多模模光光纤纤最最长长传传输输距距离离也也是是550m，而而使使用纤芯为用纤芯为10m的单模光纤最长传输距离可达到的
24、单模光纤最长传输距离可达到5km。由由于于技技术术上上的的进进步步，现现在在网网络络设设备备厂厂商商（如如华华为为公公司司的的产产品品）提提供供的的可可用用于于多多模模光光纤纤的的千千兆兆位位以以太太网网技技术术设设备备的的技技术术性性能能比比标标准准要要高高一一点点。如如：对对于于1000Base-SX接接口口，使使用用多多模模光光纤纤时时，其其传传输输的的最最大大距距离离可可以以达达到到500m。采采用用单单模模光光纤纤的的1000Base-LX接接口口的的最最大大传传输输距距离离通通常常可可以以达达到到10km。若若采采用用距距离离增增强强技技术术（长长距距模模块块），1000Base-
25、LX的的最最大大传传输输距距离离甚甚至至可可以以达达到到70 km（注注：这这些些都都属属于于非非标标准准的的技技术）。术）。由由于于技技术术上上的的进进步步，现现在在网网络络设设备备厂厂商商（如如华华为为公公司司的的产产品品）提提供供的的可可用用于于多多模模光光纤纤的的千千兆兆位位以以太太网网技技术术设设备备的的技技术术性性能能比比标标准准要要高高一一点点。如如：对对于于1000Base-SX接接口口，使使用用多多模模光光纤纤时时，其其传传输输的的最最大大距距离离可可以以达达到到500m。采采用用单单模模光光纤纤的的1000Base-LX接接口口的的最最大大传传输输距距离离通通常常可可以以达
26、达到到10km。若若采采用用距距离离增增强强技技术术（长长距距模模块块），1000Base-LX的的最最大大传传输输距距离离甚甚至至可可以以达达到到70 km（注注：这这些些都都属属于于非非标标准准的的技技术）。术）。当当千千兆兆位位以以太太网网采采用用铜铜缆缆双双绞绞线线时时，所所采采用用的的技技术术为为1000Base-T。1000BaseT标标准准可可以以保保证证千千兆兆位位以以太太网网数数据据帧帧在在5类类、超超5类类、6类类UTP双双绞绞线线上上的的传传输输距距离离达达到到100米米。从从而而用用户户原原有有的的综综合合布布线线系系统统所所采采用用的的5类类UTP双双绞绞线线，也也能
27、能够够继继续续使使用用用用于于千千兆兆位位以以太太网网，很很好好地地保保障障了了用用户户先先前前对对以以太太网网、快快速速以以太太网网的的投投资资。对对于于网网络络管管理理人人员员来来说说，也也不不需需要要再再接接受受新新的的培培训训，凭凭借借已已经经掌掌握握的的以以太太网网网网络络知知识识，完完全全可可以以对对千兆以太网进行管理和维护。千兆以太网进行管理和维护。第第第第5 5 5 5章章章章 数据库安全保护数据库安全保护数据库安全保护数据库安全保护22:20:284.1.3 万兆位高速以太网技术万兆位高速以太网技术 1.1.万兆位以太网技术的发展背景万兆位以太网技术的发展背景 如如上上所所属
28、属，以以太太网网技技术术已已经经成成为为现现代代计计算算机机局局域域网网占占有有绝绝对对优优势势的的主主流流技技术术。但但是是，以以太太网网技技术术至至今今还还没没有有能能够够成成为为城城域域网网技技术术的的一一员员。由由于于种种种种原原因因，当当前前只只有有ATM技技术术成成为为城城域域网网汇汇聚聚层层和和骨骨干干层层的的首首选选方方案案。我我国国覆覆盖盖面面最最广广的的广广电电城城域域网网几几乎乎全全部部都都采采用用了了ATM技术。技术。4.1 4.1 4.1 4.1 快速以太网技术快速以太网技术快速以太网技术快速以太网技术 随随着着千千兆兆以以太太网网的的标标准准化化以以及及被被很很快快
29、地地广广泛泛应应用用，以以太太网网技技术术开开始始逐逐渐渐延延伸伸到到城城域域网网的的汇汇聚聚层层。如如，把把千千兆兆位位以以太太网网用用作作把把区区域域用用户户主主机机汇汇聚聚到到城城域域网网POPPOP点点（运运营营商商网网络络接接入入点点），或或者者将将汇汇聚聚层层设设备备连连接接到到骨骨干干层层。但但是是在在当当前前10/100M10/100M以以太太网网用用户户的的环环境境下下，千千兆兆位位以以太太网网链链路路作作为为汇汇聚聚层层还还是是非非常常勉勉强强，作作为为骨骨干干则则是是力力所所不不能能及及。虽虽然然以以太太网网多多链链路路聚聚合合技技术术已已完完成成标标准准化化，通通过过链
30、链路路聚聚合合技技术术可可以以将将多多个个千千兆兆链链路路捆捆绑绑使使用用。但但考考虑虑光光纤纤资资源源以以及及波波长长资资源源的的限限制制，链链路路捆捆绑绑一般只用在运营商网络接入点内或者短距离应用环境。一般只用在运营商网络接入点内或者短距离应用环境。除除了了上上述述带带宽宽的的原原因因之之外外，传传输输距距离离也也曾曾经经是是以以太太网网无无法法作作为为城城域域数数据据网网骨骨干干层层或或汇汇聚聚层层链链路路技技术术的的一一大大障障碍碍。如如4.1.24.1.2节节中中所所述述，即即使使是是采采用用单单模模光光纤纤的的千千兆兆位位以以太太网网，其其标标准准传传输输最最大大距距离离也也只只要
31、要5km5km。这这个个距离对于架构城域网的应用还远远是不够的。距离对于架构城域网的应用还远远是不够的。综综上上所所述述，以以太太网网技技术术不不适适于于用用在在城城域域网网骨骨干干/汇汇聚聚层层的的主主要要原原因因是是带带宽宽以以及及传传输输距距离离。随随着着万万兆兆以以太太网技术的出现，上述两个问题基本已得到解决。网技术的出现，上述两个问题基本已得到解决。第第第第5 5 5 5章章章章 数据库安全保护数据库安全保护数据库安全保护数据库安全保护22:20:28 2.2.万兆位以太网的技术特点万兆位以太网的技术特点 万万兆兆位位以以太太网网仍仍采采用用CSMA/CD机机制制，即即带带碰碰撞撞检
32、检测测的的载载波波监监听听多多重重访访问问。不不过过，由由于于万万兆兆位位以以太太网网接接口口基基本本应应用用在在点点到到点点线线路路，不不再再共共享享带带宽宽，碰碰撞撞检检测测，载载波波监监听听和和多多重重访访问问已已不不再再重重要要。与与千千兆兆以以太太网网一一样样，万万兆兆位位以以太太网网仍仍保保留留了了以以太太网网帧帧结结构构。只只不不过过万万兆兆位位以以太太网网通通过过不不同同的的编编码码方方式式或或波波分分复复用用方方式式，得得以以提提供供10Gbit/s传传输输速速度度。所所以以，就就其其本本质质而而言言，万兆位以太网技术仍属于以太网的一种类型。万兆位以太网技术仍属于以太网的一种
33、类型。4.1 4.1 4.1 4.1 快速以太网技术快速以太网技术快速以太网技术快速以太网技术第第第第5 5 5 5章章章章 数据库安全保护数据库安全保护数据库安全保护数据库安全保护22:20:28 3.万兆位以太网的技术类型万兆位以太网的技术类型 万万兆兆位位以以太太网网的的技技术术标标准准IEEE802.3ae于于2002年年7月月正正式式通通过过。万万兆兆位位以以太太网网技技术术包包括括以以下下三三个个基基本本类类型：型：10GBASE-X 10GBASE-R 10GBASE-W 4.1 4.1 4.1 4.1 快速以太网技术快速以太网技术快速以太网技术快速以太网技术 10GBASE-X
34、：使使用用一一种种特特紧紧凑凑包包装装，含含有有1个个较较简简单单的的WDM器器件件、4个个接接收收器器和和4个个在在1300nm波波长长附附近近以以大大约约25nm为为间间隔隔工工作作的的激激光光器器，每每一一对对发发送送器器/接接收收器器在在3.125Gb/s速速度度（数数据据流流速速度度为为2.5Gb/s）下工作。下工作。10GBASE-R：一一种种使使用用64B/66B编编码码（不不是是在在千千兆兆以以太太网网中中所所用用的的8B/10B）的的串串行行接接口口，数数据据流流速速度为度为10Gb/s，时钟频率为，时钟频率为10.3GHz。10GBASE-W：一一种种广广域域网网接接口口，
35、与与SONET OC-192兼兼容容，其其时时钟钟频频率率为为9.953GHz，数数据据流流速速度度为为9.585Gb/s。由由于于10G10G以以太太网网实实质质上上是是高高速速以以太太网网，所所以以为为了了与与传传统统的的以以太太网网兼兼容容必必须须采采用用传传统统以以太太网网的的帧帧格格式式承承载载业业务务。为为了了达达到到10Gb/s10Gb/s的的高高数数据据传传输输速速率率，若若采采用用OC-OC-192c192c帧帧格格式式传传输输，这这就就需需要要解解决决从从以以太太网网帧帧到到OC-192cOC-192c帧帧格格式式的的映映射射问问题题。同同时时，由由于于以以太太网网的的原原
36、设设计计是是面面向向局局域域网网的的，网网络络管管理理功功能能较较弱弱，传传输输距距离离短短并并且且其其物理线路没有任何保护措施。物理线路没有任何保护措施。当当以以太太网网作作为为广广域域网网进进行行长长距距离离、高高速速率率传传输输时时必必然然会会导导致致线线路路信信号号频频率率和和相相位位产产生生较较大大的的抖抖动动，而而且且以以太太网网的的传传输输是是异异步步的的，在在接接收收端端实实现现信信号号同同步步比比较较困困难难。因因此此，如如果果以以太太网网帧帧要要在在广广域域网网中中传传输输，需需要对以太网帧格式进行修改。要对以太网帧格式进行修改。可可以以这这样样认认为为，万万兆兆位位以以太
37、太网网技技术术虽虽然然仍仍属属于于以以太太网网的的技技术术范范畴畴（由由于于仍仍采采用用CSMA/CD机机制制），但但实实际际上上以以不不再再是是原原来来的的那那个个以以太太网网应应用用了了！万万兆兆位位以以太太网网完完全全是是为为满满足足城城域域骨骨干干网网而而开开发发的的，其其最最大大传传输输距距离离可可达达40公公里里。由由于于以以太太网网端端口口价价格格远远远远低低于于相相应应的的POS端端口口或或者者ATM端端口口的的价价格格，若若采采用用万万兆兆位位以以太太网网作为城域网骨干的话，可以节约城域网架构成本。作为城域网骨干的话，可以节约城域网架构成本。此此外外，采采用用若若采采用用万万
38、兆兆位位以以太太网网技技术术，可可以以使使端端到到端端的的数数据据交交换换采采用用以以太太网网帧帧成成为为可可能能。总总之之，在在城城域域网网骨骨干干层层采采用用万万兆兆位位以以太太网网链链路路，可可以以提提高高网网络络性性价价比比，并并简简化化网网络络结结构构。这这正正是是万万兆兆位位以以太太网网技技术术发发展的直接动因。展的直接动因。第第第第5 5 5 5章章章章 数据库安全保护数据库安全保护数据库安全保护数据库安全保护22:20:284.1.4 快速以太网技术的应用策略快速以太网技术的应用策略 对对于于现现代代计计算算机机局局域域网网的的规规划划和和应应用用而而言言，快快速速以以太太网网
39、技技术术的的应应用用策策略略相相对对比比较较简简单单。通通常常所所说说的的“千千兆兆主主干干，百百兆兆桌桌面面”，就就是是现现代代计计算算机机局局域域网网对对快快速以太网技术选用的基本策略之一。速以太网技术选用的基本策略之一。1.1.快速以太网技术的选择快速以太网技术的选择 从从主主机机的的层层面面考考虑虑，对对以以太太网网技技术术的的选选择择，直直接接反反映映在在了了对对主主机机所所采采用用的的网网卡卡上上。现现在在网网络络设设备备供供应应商商所所提提供供的的网网卡卡有有两两种种，百百兆兆网网卡卡和和千千兆兆网网卡卡，分分别别为为 10/100Mb/s和和 10/100/1000Mb/s网网
40、 卡卡。对对 于于10/100Mb/s，说说明明该该网网卡卡可可以以适适用用于于传传统统的的10兆兆位位的以太网，也可以用于百兆位以太网的连接。的以太网，也可以用于百兆位以太网的连接。4.1 4.1 4.1 4.1 快速以太网技术快速以太网技术快速以太网技术快速以太网技术 同同理理，10/100/1000Mb/s网网卡卡还还可可以以用用于于连连接接于于千千兆兆位位以以太太网网设设备备。像像这这类类网网卡卡，采采用用了了快快速速以以太太网网所所特特有有的的一一项项技技术术速速度度自自动动协协商商感感应应功功能能。利利用用这项技术，网卡可以自动感应传输的模式。这项技术，网卡可以自动感应传输的模式。
41、以以10/10/100Mb/s100Mb/s网网卡卡为为例例，当当网网卡卡被被启启动动时时，首首先先发发出出一一组组高高速速链链路路脉脉冲冲（100Mb/s100Mb/s），如如果果与与该该主主机机相相连连接接的的网网络络设设备备能能够够监监测测到到该该高高速速链链路路脉脉冲冲，双双方方将将自自动动协协商商，各各自自把把自自己己数数据据传传输输模模式式设设置置为为100Mbase100Mbase-T T快快速速以以太太网网模模式式。反反之之，网网卡卡便便把把数数据据传传输输模模式式设设置置为为10MBase10MBase-T-T模式。模式。从从上上面面的的分分析析可可见见，用用户户主主机机对对
42、以以太太网网技技术术的的选选择择是是被被动动的的。也也就就是是说说，用用户户主主机机所所选选择择网网卡卡的的带带宽宽并并不不能能决决定定主主机机在在网网络络中中数数据据传传输输的的速速度度。即即使使用用户户为为主主机机选选择择了了千千兆兆网网卡卡（10/100/1000Mb/s网网卡卡），也也不不能能保保证证它它拥拥有有1000Mb/s的的网网络络传传输输速速度度，若若与与该该主主机机连连接接的的网网络络设设备备是是一一个个早早期期传传统统的的10Mbase-T集集线线器器或或交交换换机机，则则该该主主机机也也只只能能将将就就于于该该集集线线器器的的传传输输速速度度，最最大大速速率率不不会会超
43、超过过10Mb/s。因因此此，对对于于用用户户而而言言，选选择择什什么么速速率率的的网网卡卡，并并不不决决定定于于用用户户的的财财力力和和愿愿望望，而而是是决决定定于于主主机机所所连连接接网网络络的的设设备备接接口口的的速度带宽。速度带宽。由由此此可可见见，一一个个网网络络对对快快速速以以太太网网技技术术的的选选用用，不不决决定定于于用用户户，而而决决定定于于网网络络。即即，对对以以太太网网技技术术的的选选型型是是从从网网络络规规划划开开始始的的。具具体体到到现现代代计计算算机机网网络络，最最终终选选择择什什么么样样的的快快速速以以太太网网技技术术，决决定定于于连连接接网网络络的交换机。的交换
44、机。第第第第5 5 5 5章章章章 数据库安全保护数据库安全保护数据库安全保护数据库安全保护22:20:29 2.2.让快速以太网各尽所能让快速以太网各尽所能 从从网网络络规规划划设设计计以以及及应应用用的的实实践践看看，并并不不是是选选择择最最先先进进的的快快速速以以太太网网技技术术那那么么简简单单。仅仅仅仅从从应应用用的的角角度度看看，选选择择最最高高性性能能的的技技术术好好像像不不会会有有错错，其其实实不不然然。万万兆兆位位以以太太网网技技术术的的性性能能最最高高，但但它它只只能能用用于于网网络络骨骨干干连连接接，并并必必须须是是光光纤纤传传输输媒媒介介。所所以以在在用用户户主主机机系系
45、统统是是不不可可能能选选用用万万兆兆位位以以太太网网的的技技术术。其其实实，在在实实际际的的网网络络规规划划设设计计中中，较较难难抉抉择择的的是是百百兆兆位位与与千千兆兆位位以以太网技术的选择问题。太网技术的选择问题。4.1 4.1 4.1 4.1 快速以太网技术快速以太网技术快速以太网技术快速以太网技术 在在现现代代计计算算机机局局域域网网的的规规划划中中，好好像像有有一一个个大大家家共共识识的的设设计计原原则则，这这就就是是“百百兆兆桌桌面面，千千兆兆主主干干”。根根据据这这个个原原则则，局局域域网网的的接接入入层层采采用用百百兆兆位位以以太太网网交交换换机机设设备备，用用户户主主机机皆皆
46、接接入入此此类类型型的的交交换换机机上上，主主机机与与交交换换机机之之间间的的网网络络的的传传输输速速度度为为100Mb/s，这这就就是是所所谓谓的的“百百兆兆桌桌面面”。接接入入层层交交换换机机与与汇汇聚聚层层或或核核心心交交换换机机的的连连接接，可可采采用用千千兆兆光光缆缆或或UTP电电缆缆，交交换换机机之之间间 的的 连连 接接 模模 块块 选选 用用 千千 兆兆 位位 以以 太太 网网 的的 技技 术术，如如1000Mbase-SX、1000Mbase-LX和和 1000Mbase-T。这就是这就是“千兆主干千兆主干”的含义。的含义。不不过过，随随着着千千兆兆以以太太网网交交换换机机的
47、的单单位位端端口口价价格格的的大大幅幅度度下下降降，有有些些网网络络规规划划在在网网络络的的接接入入层层设设备备配配置置了了较较多多的的千千兆兆以以太太网网交交换换机机端端口口，以以为为这这样样可可大大幅幅度度地地提提高高用用户户的的网网络络传传输输带带宽宽。其其实实不不然然，接接入入层层交交换换机机端端口口带带宽宽的的提提高高，必必然然造造成成该该接接入入层层交交换换机机与与核核心心交交换换机机链链路路的的拥拥挤挤，从从而而形形成成瓶瓶颈颈。由由此此可可见见，在在接接入入层配置较多的千兆位端口是不可取的。层配置较多的千兆位端口是不可取的。但但并并不不是是所所有有网网络络接接入入层层交交换换机
48、机中中最最好好不不要要配配置置千千兆兆位位端端口口。在在实实际际的的网网络络应应用用中中，服服务务器器是是对对网网络络吞吞吐吐量量要要求求都都很很高高，因因此此，为为网网络络中中的的部部门门应应用用服服务务器器主主机机、多多媒媒体体服服务务器器主主机机、多多媒媒体体管管理理主主机机、网网络络管管理理主主机机等等都都配配置置千千兆兆端端口口，不不失失为为一一个个好好的的网网络络规规划划设设计计创创意意！当当然然，同同时时为为上上述述这这些些主主机机配配置置千千兆兆网网卡卡，并并且且最最好好是是64位位PCI千千兆兆网网卡卡。不不过过，像像上上述述这这些些主主机机的的网网络络接接入入端端口口，一一
49、般般被被配配置置在在了了网网络络核核心心交交换换机机或汇聚层交换机上或汇聚层交换机上 第第第第5 5 5 5章章章章 数据库安全保护数据库安全保护数据库安全保护数据库安全保护22:20:29 3.3.以太网的升级策略以太网的升级策略 以以太太网网升升级级是是双双方方面面的的。当当网网络络系系统统进进行行了了升升级级时时，用用户户主主机机的的网网卡卡也也应应随随之之升升级级，否否则则将将无无法法发发挥挥升升级级后后网网络络设设备备优优异异的的性性能能。但但当当用用户户的的网网卡卡进进行行了了升升级级，而而网网络络系系统统的的设设备备并并没没有有改改变变，用用户户主主机机网网卡卡的宽带性能将得不到
50、发挥。的宽带性能将得不到发挥。4.1 4.1 4.1 4.1 快速以太网技术快速以太网技术快速以太网技术快速以太网技术 因因此此，当当网网络络的的接接入入层层配配置置了了较较多多的的千千兆兆端端口口时时，应应对对网网络络的的主主干干进进行行升升级级，使使之之升升级级万万兆兆主主干干。与与此此同同时时，用用户户主主机机的的网网卡卡也也要要加加以以升升级级，把把网网卡卡更更换换为为10/100/1000M自自适适应应网网卡卡，这这样样才才能能提提高高服服务务器器被被访访问问的的速速度度和和客客户户机机对对服服务务器器的的访访问问速速度度。总总之之，对对以以太太网网的的技技术术升升级级，在在传传输输