電腦網路與連結技術:第九章 Gigabit Ethernet 網路連結  上一頁           下一頁

 

翻轉工作室:粘添壽

 

9-2 Gigabit Ethernet 基本原理

 

我們回顧一下由 Ethernet 網路演變到 Fast Ethernet 所使用到的技術。為了提高 10 倍的連輸速率(由10 Mbps 100 Mbps),不但縮短了網路距離(由 500 公尺到 205 公尺),也改變了編碼技巧(由曼徹斯特編碼到 8B/6T 編碼)和訊號傳輸方式(由二電位之數位編碼到多電位水準編碼),甚至提高了傳輸媒介的品質(由 Cat-3 UTP Cat-5 UTP),好不容易才將速率提高 10 倍。

在這所有過程之中,最主要的目的是要 Fast Ethernet 能和原來的 Ethernet 網路規格相符。其間所遇到最困難的瓶頸是要符合 CSMA/CD 通訊協定裡所規定的最小訊框(512 位元),這是為了要配合 CSMA/CD 協定運作中的碰撞偵測功能。

如果我們現在要將網路傳輸速率由 100 Mbps 提高到 1000 Mbps 的傳輸速率,依然使用延伸 Fast Ethernet 技術的做法幾乎是不可行的,比較可行的方法之一就是打破 Ethernet 的最小訊框限制。因此,Gigabit Ethernet 將最小訊框由原來的 512 位元(64 位元組)提高到 4096 位元(512 位元組),增加 8 倍,延長訊框停留在傳輸媒介上的時間,以符合碰撞偵測的功能,當然也因為要與原來的 Ethernet 網路相容,需要一些補救的措施,以下幾節介紹一些相關的技術。

我們可以發現 Gigabit 網路可能主要做為網路骨幹傳輸之用,在這方面的應用還是以交換器的架構較為理想,因此,802.3z 標準中規劃兩種網路架構:(1) Gigabit Ethernet Switch 提供具有流量控制的『全雙工點對點鏈路』(Full-duplex pointto point links),其是利用連接埠之間的訊框轉送機制,因此不受限於 CSMA/CD 通訊協定,並且不會發生碰撞,所以在製作上反而較容易。(2) Gigabit Ethernet Hub 網路提供具『半雙工共享碰撞網域』(Half duplex shared collision domain)的特性,且受限於 CSMA/CD 通訊協定,還得考慮碰撞機率的問題。