網(wǎng)絡(luò)課件第4章 百花齊放 局域網(wǎng)絡(luò)的春天

4.1走進(jìn)局域網(wǎng)4.2局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)4.2.1總線(xiàn)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)4.2.2環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)4.2.3星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)4.3IEEE802參考模型與協(xié)議4.3.1IEEE802參考模型4.3.2IEEE802標(biāo)準(zhǔn)4.4共享介質(zhì)局域網(wǎng) 4.4.1以太網(wǎng)4.4.2令牌環(huán)網(wǎng)4.4.3令牌總線(xiàn)網(wǎng)4.4.4三種共享介質(zhì)局域網(wǎng)的比較4.5交換式局域網(wǎng)4.5.1交換式以太網(wǎng)4.5.2ATM局域網(wǎng)仿真4.5.3IPoverATM 第4章百花齊放局域網(wǎng)絡(luò)的春天4.5.4MPOA 4.6IP地址與子網(wǎng)劃分 4.6.1IP地址的概念 4.6.2IP地址的分類(lèi) 4.6.3子網(wǎng)掩碼 4.6.4子網(wǎng)劃分 4.7虛擬局域網(wǎng) 4.7.1VLAN的功能 4.7.2VLAN的劃分 4.8高速局域網(wǎng) 4.8.1百兆以太網(wǎng) 4.8.2千兆以太網(wǎng) 4.8.3萬(wàn)兆以太網(wǎng) 4.8.440Gb以太網(wǎng)和100Gb以太網(wǎng)4.9無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)4.9.1無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)技術(shù)背景 4.9.2無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域4.9.3無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)技術(shù)特點(diǎn) 4.9.4IEEE802.11協(xié)議特點(diǎn)4.1走進(jìn)局域網(wǎng)局域網(wǎng)（LocalAreaNetwork，LAN）是指在某一區(qū)域內(nèi)由多臺(tái)計(jì)算機(jī)互聯(lián)成的計(jì)算機(jī)組。局域網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)文件管理、應(yīng)用軟件共享、打印機(jī)共享、工作組內(nèi)的日程安排、電子郵件和傳真通信服務(wù)等功能。局域網(wǎng)是封閉型的，可以由辦公室內(nèi)的兩臺(tái)計(jì)算機(jī)組成，也可以由一個(gè)公司內(nèi)的上千臺(tái)計(jì)算機(jī)組成。（1）局域網(wǎng)覆蓋有限的地理范圍，它適用于公司、機(jī)關(guān)、校園、工廠等有限范圍內(nèi)的計(jì)算機(jī)、終端與各類(lèi)信息處理設(shè)備連網(wǎng)的需求。（2）局域網(wǎng)提供高數(shù)據(jù)傳輸速率（10M~1000Mbps）、低誤碼率的高質(zhì)量數(shù)據(jù)傳輸環(huán)境。（3）局域網(wǎng)一般屬于一個(gè)單位所有，易于建立、維護(hù)與擴(kuò)展。（4）決定局域網(wǎng)特性的主要技術(shù)要素為網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、傳輸介質(zhì)與介質(zhì)訪問(wèn)控制方法。4.2局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)局域網(wǎng)在結(jié)構(gòu)上分為總線(xiàn)型、環(huán)形和星形三種，在網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)上主要采取雙絞線(xiàn)、同軸電纜與光纖等等。4.2.1總線(xiàn)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總線(xiàn)型局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)通常包含以下特點(diǎn)：（1）所有結(jié)點(diǎn)都通過(guò)網(wǎng)卡直接連接到一條作為公共傳輸介質(zhì)的總線(xiàn)上。（2）總線(xiàn)通常采用雙絞線(xiàn)或同軸電纜作為傳輸介質(zhì)。（3）所有結(jié)點(diǎn)都可以通過(guò)總線(xiàn)發(fā)送或接收數(shù)據(jù)，但一段時(shí)間內(nèi)只允許一個(gè)結(jié)點(diǎn)通過(guò)總線(xiàn)發(fā)送數(shù)據(jù)。當(dāng)一個(gè)結(jié)點(diǎn)通過(guò)總線(xiàn)傳輸介質(zhì)以“廣播”方式發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，其他的結(jié)點(diǎn)只能以“收聽(tīng)”方式接收數(shù)據(jù)。（4）由于總線(xiàn)作為公共傳輸介質(zhì)為多個(gè)結(jié)點(diǎn)共享，就有可能出現(xiàn)同一時(shí)刻有兩個(gè)或兩個(gè)以上結(jié)點(diǎn)通過(guò)總線(xiàn)發(fā)送數(shù)據(jù)的情況，因此會(huì)出現(xiàn)“沖突”（collision）導(dǎo)致傳輸失敗。4.2.2環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)4.2.3星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)4.3IEEE802參考模型與協(xié)議傳統(tǒng)的局域網(wǎng)采用了共享介質(zhì)的工作方式。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)多結(jié)點(diǎn)使用共享介質(zhì)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的控制，經(jīng)過(guò)多年的研究，人們提出了很多種介質(zhì)訪問(wèn)控制方法。但是，目前被普遍采用并形成國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的介質(zhì)訪問(wèn)控制方法主要有以下三種：帶有沖突檢測(cè)的載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)方法、令牌總線(xiàn)（tokenbus）方法與令牌環(huán)（tokenring）方法。在1980年2月，IEEE成立了局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)（簡(jiǎn)稱(chēng)IEEE802委員會(huì)），專(zhuān)門(mén)從事局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化工作，并制定了IEEE802標(biāo)準(zhǔn)。4.3.1IEEE802參考模型4.3.2IEEE802標(biāo)準(zhǔn)IEEE802委員會(huì)為局域網(wǎng)制定了一系列標(biāo)準(zhǔn)，它們統(tǒng)稱(chēng)為IEEE802標(biāo)準(zhǔn)。

4.4共享介質(zhì)局域網(wǎng)從采用的介質(zhì)訪問(wèn)控制方法角度來(lái)看，局域網(wǎng)可以分為共享介質(zhì)局域網(wǎng)與交換式局域網(wǎng)兩種。4.4.1以太網(wǎng)目前應(yīng)用最廣的一類(lèi)局域網(wǎng)是總線(xiàn)型局域網(wǎng)，即以太網(wǎng)（Ethernet）。它的核心技術(shù)是隨機(jī)爭(zhēng)用型介質(zhì)訪問(wèn)控制方法，即帶有沖突檢測(cè)的載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)（CSMA/CD，CarrierSenseMultipleAccesswithCollisionDetection）方法。4.4.1.1CSMA協(xié)議（1）1-堅(jiān)持CSMA。（2）非堅(jiān)持CSMA。（3）p-堅(jiān)持CSMA。4.4.1.2CSMA/CD協(xié)議在CSMA中，如果在總線(xiàn)上的兩個(gè)站點(diǎn)都沒(méi)有監(jiān)聽(tīng)到載波信號(hào)而幾乎同時(shí)都發(fā)送數(shù)據(jù)幀，但由于信道傳播時(shí)延的存在，這時(shí)仍有可能會(huì)發(fā)生沖突。一種CSMA的改進(jìn)方案是使發(fā)送站點(diǎn)傳輸過(guò)程中仍然繼續(xù)監(jiān)聽(tīng)媒體介質(zhì)，以檢測(cè)是否存在沖突。如果發(fā)生沖突，信道上可以檢測(cè)到超過(guò)發(fā)送站點(diǎn)本身發(fā)送的載波信號(hào)的幅度，由此判斷出沖突的存在。于是只要一旦檢測(cè)到?jīng)_突存在，就立刻停止發(fā)送，并向總線(xiàn)上發(fā)一串阻塞信號(hào)，用以通知總線(xiàn)上其他各有關(guān)站點(diǎn)。這樣通道信道就不至于因白白傳送己受損的數(shù)據(jù)幀而浪費(fèi)，總體上可以提高總線(xiàn)的利用率。這種方案也就是CSMA/CD（載波監(jiān)聽(tīng)多路訪問(wèn)/沖突檢測(cè)），這種協(xié)議已經(jīng)廣泛應(yīng)用于局域網(wǎng)中。4.4.1.3沖突檢測(cè)時(shí)間的計(jì)算CSMA/CD的代價(jià)是用于檢測(cè)沖突所花費(fèi)的時(shí)間。對(duì)于基帶總線(xiàn)而言，最壞情況下用于檢測(cè)一個(gè)沖突的時(shí)間等于任意兩個(gè)站點(diǎn)之間傳播時(shí)延的兩倍。從一個(gè)站點(diǎn)開(kāi)始發(fā)送數(shù)據(jù)到另一個(gè)站點(diǎn)開(kāi)始接收數(shù)據(jù)，也即載波信號(hào)從一端傳播到另一端所需的時(shí)間，稱(chēng)為信號(hào)傳播時(shí)延。信號(hào)傳播時(shí)延（μs）＝兩站點(diǎn)的距離（m）/信號(hào)傳播速度（200m/μs）4.4.1.4二進(jìn)制指數(shù)退避和算法在CSMA/CD算法中，一旦檢測(cè)到?jīng)_突并發(fā)完阻塞信號(hào)后，為了降低再次沖突的概率，需要等待一個(gè)隨機(jī)時(shí)間，然后使用CSMA方法試圖再次傳輸。為了保證這種退避操作維持穩(wěn)定采用了一種稱(chēng)為二進(jìn)制指數(shù)退避的算法，其規(guī)則如下：（1）對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)幀，當(dāng)?shù)谝淮伟l(fā)生沖突時(shí)，設(shè)置一個(gè)參量L＝2。（2）退避間隔取1到L個(gè)時(shí)間片中的一個(gè)隨機(jī)數(shù)，1個(gè)時(shí)間片等于兩站之間的最大傳播時(shí)延的兩倍。（3）當(dāng)數(shù)據(jù)幀再次發(fā)生沖突，將參量L加倍。（4）設(shè)置一個(gè)最大重傳次數(shù)，超過(guò)該次數(shù)，則不再重傳，并報(bào)告出錯(cuò)。在以太網(wǎng)中規(guī)定，最多重傳16次，否則向上層程序報(bào)錯(cuò)。參量L的最大值不超過(guò)1024。4.4.2令牌環(huán)網(wǎng)令牌環(huán)在物理上是一個(gè)由一系列環(huán)接口和這些接口間的點(diǎn)到點(diǎn)鏈路構(gòu)成的閉合環(huán)路，各站點(diǎn)通過(guò)環(huán)接口連接到網(wǎng)上。對(duì)媒體具有訪問(wèn)權(quán)的某個(gè)發(fā)送站點(diǎn)，通過(guò)環(huán)接口鏈路將據(jù)幀串行發(fā)送到環(huán)上；其余各個(gè)站點(diǎn)邊從各自的環(huán)接口鏈路逐位接收數(shù)據(jù)幀，同時(shí)通過(guò)環(huán)接口鏈路再生、轉(zhuǎn)發(fā)出去，使數(shù)據(jù)幀在環(huán)上從一個(gè)站點(diǎn)至下一個(gè)站點(diǎn)環(huán)行，所尋址的目的站點(diǎn)在數(shù)據(jù)幀經(jīng)過(guò)時(shí)讀取信息；最后數(shù)據(jù)幀環(huán)繞一周返回發(fā)送站點(diǎn)，并由發(fā)送站撤除所發(fā)送的數(shù)據(jù)幀。4.4.3令牌總線(xiàn)網(wǎng)令牌總線(xiàn)媒體訪問(wèn)控制是將局域網(wǎng)物理總線(xiàn)上的站點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)邏輯環(huán)，每個(gè)站點(diǎn)都在一個(gè)有序序列中被指定一個(gè)邏輯位置，序列中最后一個(gè)站點(diǎn)的后面又跟著第一個(gè)站點(diǎn)。每個(gè)站點(diǎn)都知道在它之前的前驅(qū)和在它之后的后繼站的標(biāo)識(shí)。4.4.4三種共享介質(zhì)局域網(wǎng)的比較任何一種網(wǎng)絡(luò)都具有特定的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。在大多數(shù)情況下，三種局域網(wǎng)的性能均良好。所以在做選擇時(shí)，往往非技術(shù)性因素可能更重要。最重要的非技術(shù)因素是兼容性和易用性，在這兩個(gè)方面，以太網(wǎng)要比其他兩種網(wǎng)絡(luò)優(yōu)越得多，所以以太網(wǎng)的普及程度也就比其他兩種網(wǎng)絡(luò)更為廣泛。4.5交換式局域網(wǎng)在傳統(tǒng)的共享介質(zhì)局域網(wǎng)中，所有結(jié)點(diǎn)共享一條公共通信傳輸介質(zhì)，不可避免將會(huì)有沖突發(fā)生。隨著局域網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大，網(wǎng)中結(jié)點(diǎn)數(shù)的不斷增加，每個(gè)結(jié)點(diǎn)平均能分配到的帶寬越來(lái)越少。為了克服網(wǎng)絡(luò)規(guī)模與網(wǎng)絡(luò)性能之間的矛盾，人們提出將共享介質(zhì)方式改為交換方式，從而促進(jìn)了交換式局域網(wǎng)的發(fā)展。4.5.1交換式以太網(wǎng)4.5.2ATM局域網(wǎng)仿真ATM局域網(wǎng)仿真就是在ATM網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)仿真的局域網(wǎng)，即ATM網(wǎng)模擬現(xiàn)有的LAN傳輸，為高層提供數(shù)據(jù)鏈路層MAC子層的服務(wù)，使仿真LAN上的ATM用戶(hù)之間的數(shù)據(jù)通信類(lèi)似于傳統(tǒng)LAN。

4.5.3IPoverATMIPoverATM的基本原理和工作方式為：將IP數(shù)據(jù)包在ATM層全部封裝為ATM信元，以ATM信元形式在信道中傳輸。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的交換機(jī)接收到一個(gè)IP數(shù)據(jù)包時(shí)，它首先根據(jù)IP數(shù)據(jù)包的IP地址通過(guò)某種機(jī)制進(jìn)行路由地址處理，按路由轉(zhuǎn)發(fā)。隨后，按已計(jì)算的路由在ATM網(wǎng)上建立虛電路（VC）。以后的IP數(shù)據(jù)包將在此虛電路VC上以直通（Cut-Through）方式傳輸而下再經(jīng)過(guò)路由器，從而有效地解決了IP的路由器的瓶頸問(wèn)題，并將IP包的轉(zhuǎn)發(fā)速度提高到交換速度。4.5.4MPOAATM上的多協(xié)議傳送（MPOA，MultiProtocolOverATM）是ATM論壇提出的一項(xiàng)規(guī)范，它利用了標(biāo)準(zhǔn)的ATM交換技術(shù),提供了高性能、可伸縮的路由功能。MPOA方案將路由和橋接的通信數(shù)據(jù)流映射到了ATM的交換虛電路（SVC）上，將傳統(tǒng)的路由器從執(zhí)行處理一個(gè)個(gè)信息包的重負(fù)中解脫了出來(lái)。MPOA采用了基于硬件的ATM交換結(jié)構(gòu)，極大地改進(jìn)了吞吐量、縮短了整體延遲時(shí)間，以及縮短了端到端通信延時(shí)等。4.6IP地址與子網(wǎng)劃分所謂IP地址就是給每個(gè)連接在Internet上的主機(jī)分配的一個(gè)32位地址。按照TCP/IP協(xié)議規(guī)定，IP地址用二進(jìn)制來(lái)表示，每個(gè)IP地址長(zhǎng)32位，比特?fù)Q算成字節(jié)，就是4個(gè)字節(jié)。4.6.1IP地址的概念4.6.2IP地址的分類(lèi)（1）A類(lèi)IP地址（2）B類(lèi)IP地址（3）C類(lèi)IP地址（4）D類(lèi)IP地址（5）E類(lèi)IP地址4.6.3子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼是一個(gè)32位的2進(jìn)制數(shù)，其對(duì)應(yīng)網(wǎng)絡(luò)地址的所有位都置為1，對(duì)應(yīng)于主機(jī)地址的所有位都置為0。由此可知，A類(lèi)網(wǎng)絡(luò)的默認(rèn)子網(wǎng)掩碼是255.0.0.0，B類(lèi)網(wǎng)絡(luò)的默認(rèn)子網(wǎng)掩碼是255.255.0.0，C類(lèi)網(wǎng)絡(luò)的默認(rèn)子網(wǎng)掩碼是255.255.255.0。將子網(wǎng)掩碼和IP地址按位進(jìn)行邏輯“與”運(yùn)算，得到IP地址的網(wǎng)絡(luò)地址，剩下的部分就是主機(jī)地址，從而區(qū)分出任意IP地址中的網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址。子網(wǎng)掩碼常用十進(jìn)制表示，我們還可以用網(wǎng)絡(luò)前綴法表示子網(wǎng)掩碼，即“/<網(wǎng)絡(luò)地址位數(shù)>”。如138.96.0.0/16表示B類(lèi)網(wǎng)絡(luò)138.96.0.0的子網(wǎng)掩碼為255.255.0.0。4.6.4子網(wǎng)劃分由于32位的IP地址資源日益減少，為了充分利用IP地址，避免浪費(fèi)，同時(shí)也為了縮小廣播域，提高通信效率，我們需要對(duì)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行子網(wǎng)劃分。子網(wǎng)劃分的核心思想是：通過(guò)IP地址與子網(wǎng)掩碼的“與”運(yùn)算得出網(wǎng)絡(luò)號(hào)。網(wǎng)絡(luò)號(hào)相同的計(jì)算機(jī)屬于同一個(gè)子網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)號(hào)不同的計(jì)算機(jī)屬于不同的子網(wǎng)?！窘?jīng)典實(shí)例】某公司從上級(jí)總公司的網(wǎng)絡(luò)部門(mén)獲得一段IP地址，其網(wǎng)絡(luò)號(hào)為192.168.0.0/24。該IP將用于組建自己的網(wǎng)絡(luò)。 目前該公司有5個(gè)部門(mén)需要組建自己的網(wǎng)絡(luò)： 部門(mén)1：100臺(tái)計(jì)算機(jī) 部門(mén)2：60臺(tái)計(jì)算機(jī) 部門(mén)3：25臺(tái)計(jì)算機(jī) 部門(mén)4：10臺(tái)計(jì)算機(jī) 部門(mén)5：10臺(tái)計(jì)算機(jī) 請(qǐng)為每個(gè)部門(mén)規(guī)劃其網(wǎng)絡(luò)IP地址。（1）由于該公司申請(qǐng)到的是一個(gè)C類(lèi)網(wǎng)絡(luò)，于是列出C類(lèi)網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)數(shù)目與子網(wǎng)掩碼對(duì)照表。子網(wǎng)數(shù)目子網(wǎng)掩碼每個(gè)子網(wǎng)主機(jī)容量1255.255.255.0256-22255.255.255.128128-24255.255.255.19264-28255.255.255.22432-216255.255.255.24016-232255.255.255.2488-264255.255.255.2524-2（2）先根據(jù)最大主機(jī)數(shù)需求，劃分子網(wǎng)。部門(mén)1有100臺(tái)計(jì)算機(jī)，先滿(mǎn)足該部門(mén)需求。將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)一分為二，其中每個(gè)有126臺(tái)主機(jī)的容量。于是，給部門(mén)1分配的IP地址范圍為192.168.0.1-192.168.0.126，子網(wǎng)掩碼為255.255.255.128。（3）再根據(jù)次大主機(jī)需求數(shù)，劃分剩余的網(wǎng)絡(luò)。部門(mén)2有60臺(tái)計(jì)算機(jī)的容量需求，因此，需要將剩余的子網(wǎng)再一分為二，選取其中62個(gè)IP分給該部門(mén)。部門(mén)2的IP地址范圍為192.168.0.129-192.168.0.190，子網(wǎng)掩碼為255.255.255.192。（4）部門(mén)3有25臺(tái)的容量。目前還剩余62個(gè)IP暫未使用。將這62個(gè)IP再一分為二，選取其中30個(gè)IP分給部門(mén)3。部門(mén)3的IP范圍是192.168.0.193-192.168.0.222，子網(wǎng)掩碼為255.255.255.224。（5）部門(mén)4和5需求量最少，可將剩余的IP地址再等分為兩份，分別配置給部門(mén)4和5。因此，部門(mén)4的IP范圍可設(shè)置為192.168.0.225-192.168.0.238，子網(wǎng)掩碼為255.255.255.240。部門(mén)5的IP范圍可設(shè)置為192.168.0.241-192.168.0.254，子網(wǎng)掩碼為255.255.255.240。（6）綜合匯總，各部門(mén)IP配置情況見(jiàn)表。部門(mén)起始IP終止IP子網(wǎng)容量子網(wǎng)掩碼網(wǎng)絡(luò)號(hào)廣播地址部門(mén)1192.168.0.1192.168.0.126126255.255.255.128192.168.0.0192.168.0.127部門(mén)2192.168.0.129192.168.0.19062255.255.255.192192.168.0.128192.168.0.191部門(mén)3192.168.0.193192.168.0.22230255.255.255.224192.168.0.192192.168.0.223部門(mén)4192.168.0.225192.168.0.23814255.255.255.240192.168.0.224192.168.0.239部門(mén)5192.168.0.241192.168.0.25414255.255.255.240192.168.0.240192.168.0.2554.7虛擬局域網(wǎng)VLAN是指在局域網(wǎng)交換機(jī)里采用網(wǎng)絡(luò)管理軟件所構(gòu)建的可跨越不同網(wǎng)段、不同網(wǎng)絡(luò)、不同位置的端到端的邏輯網(wǎng)絡(luò)。VLAN是一個(gè)在物理網(wǎng)絡(luò)上根據(jù)用途、工作組、應(yīng)用等來(lái)邏輯劃分的局域網(wǎng)絡(luò)，是一個(gè)廣播域，與用戶(hù)的物理位置沒(méi)有關(guān)系。4.7.1VLAN的功能（1）提高管理效率：減少網(wǎng)絡(luò)中站點(diǎn)的移動(dòng)、增加和改變所帶來(lái)的工作量，可以大大簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)配置和調(diào)試工作。（2）控制廣播數(shù)據(jù)：VLＡＮ內(nèi)成員共享廣播域，VLAN間的廣播被隔離，這樣可以提高網(wǎng)絡(luò)的傳輸效率，VLAN利用了交換網(wǎng)絡(luò)的高速性能。（3）增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的安全性：廣播可以將數(shù)據(jù)傳向每一個(gè)站點(diǎn)，通過(guò)將網(wǎng)絡(luò)劃分為個(gè)互相獨(dú)立的VLAN，對(duì)成員進(jìn)行分組限制廣播，并可根據(jù)MAC地址、應(yīng)用類(lèi)型議類(lèi)型等限制成員或計(jì)算機(jī)對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的訪問(wèn)。（4）實(shí)現(xiàn)虛擬工作組：按應(yīng)用或功能組建虛擬工作組。4.7.2VLAN的劃分4.7.2.1通過(guò)端口號(hào)劃分VLAN4.7.2.2通過(guò)MAC地址劃分VLAN通過(guò)用結(jié)點(diǎn)的MAC地址來(lái)劃分VLAN的方法具有自己的優(yōu)點(diǎn)：由于結(jié)點(diǎn)的MAC地址是與硬件相關(guān)的地址，所以用結(jié)點(diǎn)的MAC地址定義的VLAN，允許結(jié)點(diǎn)移動(dòng)到網(wǎng)絡(luò)其他物理網(wǎng)段。由于結(jié)點(diǎn)的MAC地址不變，所以該結(jié)點(diǎn)將自動(dòng)保持原來(lái)的VLAN成員地位。從這個(gè)角度來(lái)說(shuō)，基于MAC地址劃分VLAN可以看做基于用戶(hù)的VLAN。4.7.2.3通過(guò)網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議劃分VLANVLAN按網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議來(lái)劃分，可分為IP、IPX、DECnet、AppleTalk、Banyan等VLAN網(wǎng)絡(luò)。這種按網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議來(lái)組成的VLAN，可使廣播域跨越多個(gè)VLAN交換機(jī)。這對(duì)于希望針對(duì)具體應(yīng)用和服務(wù)來(lái)組織用戶(hù)的網(wǎng)絡(luò)管理員來(lái)說(shuō)是非常具有吸引力的。而且，用戶(hù)可以在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部自由移動(dòng)，但其VLAN成員身份仍然保留不變。4.7.2.4通過(guò)IP組播劃分VLANIP組播實(shí)際上也是一種VLAN的定義，即認(rèn)為一個(gè)IP組播組就是一個(gè)VLAN。這種劃分的方法將VLAN擴(kuò)大到了廣域網(wǎng)，因此這種方法具有更大的靈活性，而且也很容易通過(guò)路由器進(jìn)行擴(kuò)展，主要適合于不在同一地理范圍的局域網(wǎng)用戶(hù)組成一個(gè)VLAN，不適合局域網(wǎng)，主要是效率不高。4.7.2.5通過(guò)策略劃分VLAN基于策略組成的VLAN能實(shí)現(xiàn)多種分配方法，包括VLAN交換機(jī)端口、MAC地址、IP地址、網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議等。網(wǎng)絡(luò)管理人員可根據(jù)自己的管理模式和本單位的需求來(lái)決定選擇哪種類(lèi)型的VLAN。4.7.2.6通過(guò)用戶(hù)定義、非用戶(hù)授權(quán)劃分VLAN

基于用戶(hù)定義、非用戶(hù)授權(quán)來(lái)劃分VLAN，是指為了適應(yīng)特別的VLAN網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)具體的網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)的特別要求來(lái)定義和設(shè)計(jì)VLAN，而且可以讓非VLAN群體用戶(hù)訪問(wèn)VLAN，但是需要提供用戶(hù)密碼，在得到VLAN管理的認(rèn)證后才可以加入一個(gè)VLAN。4.8高速局域網(wǎng)電氣和電子工程師協(xié)會(huì)（1EEE）在20世紀(jì)90年代初專(zhuān)門(mén)成立了快速以太網(wǎng)工作組，研究把以太網(wǎng)的傳輸速率從10Mbps提高到100Mbps的可行性。很快，IEEE在1995年3月發(fā)布了針對(duì)100Mbps快速以太網(wǎng)規(guī)范的IEEE802.3u標(biāo)準(zhǔn)，并且與此同時(shí)，許多知名的公司也陸續(xù)不斷地成功開(kāi)發(fā)了很多基于快速以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)硬件產(chǎn)品，如GrandJunction公司推出的世界上第一臺(tái)FastSwitc10/100。從此，局域網(wǎng)開(kāi)始經(jīng)歷了快速以太網(wǎng)的快速更新時(shí)代。

4.8.1百兆以太網(wǎng)快速以太網(wǎng)（FastEthemet）即802.3u標(biāo)淮，包括兩種技術(shù)規(guī)范：100Base-T和100VG-AnyLAN。4.8.2千兆以太網(wǎng)千兆位以太網(wǎng)是在以太網(wǎng)技術(shù)的改進(jìn)和提高的基礎(chǔ)上，再次將100Mbps的快速以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸速率提高了10倍，使其達(dá)到了千兆位每秒的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（1000Mbps）。

4.8.3萬(wàn)兆以太網(wǎng)

10G以太網(wǎng)于2002年7月在IEEE通過(guò)。10G以太網(wǎng)包括100Base-X、10GBase-R和10GBase-W。10GBase-X使用一種特緊湊包裝，含有1個(gè)較簡(jiǎn)單的WDM器件、4個(gè)接收器和4個(gè)在1300nm波長(zhǎng)附近以大約25nm為間隔工作的激光器，每一對(duì)發(fā)送器/接收器在3.125Gbps速度（數(shù)據(jù)流速度為2.5Gbps）下工作。10GBase-R是一種使用64B/66B編碼（不是在千兆以太網(wǎng)中所用的8B/10B）的串行接口，數(shù)據(jù)流為10.000Gbps，因而產(chǎn)生的時(shí)鐘速率為10.3Gbps。10GBase-W是廣域網(wǎng)接口，與SONETOC-192兼容，其時(shí)鐘為9.953Gbps數(shù)據(jù)流為9.585Gbps。10G以太網(wǎng)仍使用IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)的幀格式、全雙工業(yè)務(wù)和流量控制方式。10G以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)為802.3ae。4.8.440Gb以太網(wǎng)和100Gb以太網(wǎng)1996年，40Gbps波分復(fù)用技術(shù)出現(xiàn)。2004年，該技術(shù)在局部范圍開(kāi)始商用，同時(shí)路由器開(kāi)始提供40Gbps接口。2007年，多個(gè)廠商開(kāi)始提供40Gbps波分復(fù)用設(shè)備。同時(shí)，電信業(yè)對(duì)40Gbps波分復(fù)用系統(tǒng)的業(yè)務(wù)需求增多。40GbE技術(shù)將大量應(yīng)用于IDC、高性能計(jì)算機(jī)、高性能服務(wù)器集群與云計(jì)算平臺(tái)。2004年前后，100Gbps技術(shù)開(kāi)始出現(xiàn)并受到廣泛的關(guān)注。100GbE不是一個(gè)單項(xiàng)技術(shù)的研究，而是一系列技術(shù)的綜合，包括相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、Ethernet技術(shù)、DWDM技術(shù)等方面。4.9無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)目前，對(duì)于許多人來(lái)說(shuō)，無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)（WirelessLocalAreaNetworks，WLAN）已經(jīng)是很熟悉的一個(gè)名詞了。在計(jì)算機(jī)硬件市場(chǎng)上，有關(guān)組建無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)所需的各種設(shè)備也都是種類(lèi)繁多，而且大多數(shù)主流的品牌機(jī)（包括家庭計(jì)算機(jī)的桌面機(jī)或筆記本等）都提供了無(wú)線(xiàn)網(wǎng)卡適配器。在許多單位或?qū)W校都建設(shè)了規(guī)?；虼蠡蛐〉臒o(wú)