计算机网络 - LAN(局域网)技术

  • 简述

    让我们简要介绍一下各种 LAN 技术:
  • 以太网

    以太网是一种广泛部署的 LAN 技术。该技术由 Bob Metcalfe 和 DR Boggs 在 1970 年发明。它于 1980 年在 IEEE 802.3 中标准化。
    以太网共享媒体。使用共享媒体的网络具有很高的数据冲突概率。以太网使用载波侦听多路访问/冲突检测 (CSMA/CD) 技术来检测冲突。在以太网中发生冲突时,其所有主机都会回滚,等待一段随机时间,然后重新传输数据。
    以太网连接器是配备 48 位 MAC 地址的网络接口卡。这有助于其他以太网设备识别以太网中的远程设备并与之通信。
    传统以太网使用 10BASE-T 规范。数字 10 表示 10MBPS 速度,BASE 代表基带,T 代表厚以太网。10BASE-T 以太网提供高达 10MBPS 的传输速度,并使用带有 RJ-45 连接器的同轴电缆或 Cat-5 双绞线电缆。以太网遵循星形拓扑结构,网段长度可达 100 米。所有设备都以星形方式连接到集线器/交换机。
  • 快速以太网

    为了满足快速新兴的软件和硬件技术的需求,以太网将自身扩展为快速以太网。它可以在 UTP、光纤和无线上运行。它可以提供高达 100 MBPS 的速度。该标准在 IEEE 803.2 中被命名为 100BASE-T,使用 Cat-5 双绞线电缆。它使用 CSMA/CD 技术在以太网主机之间共享有线媒体,使用 CSMA/CA(CA 代表 Collision Avoidance)技术用于无线以太网 LAN。
    光纤上的快速以太网是在 100BASE-FX 标准下定义的,该标准在光纤上提供高达 100 MBPS 的速度。光纤以太网在半双工模式下可以扩展到 100 米,在多模光纤上的全双工模式下可以扩展到 2000 米。
  • 千兆以太网

    1995年推出后,Fast-Ethernet在Giga-Ethernet推出之前仅能享受3年的高速状态。千兆以太网提供高达 1000 兆比特/秒的速度。IEEE802.3ab 使用 Cat-5、Cat-5e 和 Cat-6 电缆对 UTP 上的千兆以太网进行标准化。IEEE802.3ah 定义了光纤上的千兆以太网。
  • 虚拟局域网

    LAN 使用以太网,后者又在共享媒体上工作。以太网中的共享媒体创建一个单一的广播域和一个单一的冲突域。以太网交换机的引入消除了单一冲突域问题,连接到交换机的每个设备都在其单独的冲突域中工作。但即使是交换机也无法将网络划分为单独的广播域。
    虚拟局域网是一种将单个广播域划分为多个广播域的解决方案。一个 VLAN 中的主机无法与另一个 VLAN 中的主机通信。默认情况下,所有主机都放置在同一个 VLAN 中。
    虚拟局域网
    在此图中,不同的 VLAN 以不同的颜色代码表示。一个 VLAN 中的主机,即使连接在同一交换机上,也无法看到或与不同 VLAN 中的其他主机通信。VLAN 是在以太网上紧密工作的第 2 层技术。要在两个不同的 VLAN 之间路由数据包,需要第 3 层设备,例如路由器。