高速是一個(gè)相對(duì)概念，比快速更快就是高速。因此，基于目前局域網(wǎng)(LAN)中采用快速以太網(wǎng)是100M，傳輸速率大于100M的就可以算是高速局域網(wǎng)。這方面已經(jīng)采用的技術(shù)主要是千兆以太網(wǎng)和ATM，正在試驗(yàn)的有萬兆以太網(wǎng)。由于千兆以太網(wǎng)擁有成本低、互連性好、支持廠家多等優(yōu)勢(shì)，實(shí)際上已成為高速局域網(wǎng)的主流技術(shù)。

構(gòu)建高速局域網(wǎng)的技術(shù)

布線技術(shù)

目前安裝的大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)布線是非屏蔽雙絞線，遵循的標(biāo)準(zhǔn)一般都是EIA/TIA和ISO公布的“超五類”標(biāo)準(zhǔn)(當(dāng)然最早期的布線不滿足)。這些性能標(biāo)準(zhǔn)可以滿足千兆以太網(wǎng)和速率高于1.2Gbps的異步傳輸模式的要求。預(yù)定的六類布線頻率極限為200MHz，因此很難說最高以200MHz運(yùn)行的未來編碼系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)多高的速率。所以在局域網(wǎng)建設(shè)中，數(shù)據(jù)速率并不是轉(zhuǎn)向光纖的決定因素。

成本比較也說明了在連接工作站的水平信道中，非屏蔽雙絞線仍繼續(xù)作為介質(zhì)選擇的主要原因。很明顯，光纖到桌面的成本要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于非屏蔽雙絞線的成本。一般來說，前者中無源部件的成本就是后者的三倍多，如果加上有源設(shè)備的成本，如集線器和網(wǎng)絡(luò)接口卡(NIC)，則成本差異會(huì)進(jìn)一步加大。

但是，距離限制則是樓層連接和園區(qū)內(nèi)互連使用光纖的必然選擇。另外，帶寬需求的爆炸性增長，要求網(wǎng)絡(luò)布線必須考慮未來的平滑升級(jí)。因此，在結(jié)構(gòu)化布線中，由于主干安裝條件一般非常困難，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃人員必須考慮使用最高容量的纜線；在園區(qū)網(wǎng)建設(shè)中，一般要求光纖到小區(qū)、光纖到大樓。

另一方面，光纖布線的成本正在明顯下降。這就使多模光纖、單模光纖都具有很高的性價(jià)比。現(xiàn)在許多建筑物中都正在安裝復(fù)合電纜，即同時(shí)采用多模光纖和單模光纖。這代表著一種新的發(fā)展趨勢(shì)，非常值得參考。

鏈路層技術(shù)

千兆以太網(wǎng)可以提供1Gbps的通信帶寬，而且具有以太網(wǎng)的簡易性。它采用同樣的CSMA/CD協(xié)議，同樣的幀格式和同樣的幀長，同樣支持全雙工和EtherChannel。對(duì)于廣大的網(wǎng)絡(luò)用戶來說，這就意味著現(xiàn)有的投資可以在合理的初始開銷上延續(xù)到千兆以太網(wǎng)。這樣，千兆以太網(wǎng)在當(dāng)前以太網(wǎng)基礎(chǔ)之上可以平滑過渡，綜合平衡了現(xiàn)有的端點(diǎn)工作站、管理工具和培訓(xùn)基礎(chǔ)等各種因素，致使總體開銷非常低，是目前局域網(wǎng)建設(shè)中的首選技術(shù)。

千兆以太網(wǎng)的物理層與以太網(wǎng)和快速以太網(wǎng)一樣，只定義了物理層和介質(zhì)訪問控制層。實(shí)現(xiàn)上，物理層是千兆以太網(wǎng)的關(guān)鍵組成，在IEEE802.3z中定義了三種傳輸介質(zhì)：多模光纖、單模光纖、同軸電纜。IEEE802.3ab則定義了非屏蔽雙絞線介質(zhì)。除了以上幾種傳輸介質(zhì)外，還有一種多廠商定義的標(biāo)準(zhǔn)1000Base-LH，它也是一種光纖標(biāo)準(zhǔn)，傳輸距離最長可達(dá)到100公里。千兆以太網(wǎng)物理層的另外一個(gè)特點(diǎn)就是采用8B/10B編碼方式，這與光纖通道技術(shù)(Fiber Channel)相同，同樣帶來的好處是，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠商可以采用已有的8B/10B編碼/解碼芯片，這無疑會(huì)縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期，并且可以降低成本。

多層交換技術(shù)

交換技術(shù)從目前來講可分為第二層交換和多層交換，但嚴(yán)格說來，交換意味著源與目的地址之間的連接，在第二層以上的任何技術(shù)都不能說是交換技術(shù)。負(fù)載均衡在很大程度上已經(jīng)取代了第四層交換一詞，正像應(yīng)用認(rèn)知一詞在很大程度上取代了第七層交換一樣。

第二層交換是OSI第二層或稱 MAC層的交換。這就是我們通常意義上的交換機(jī)，技術(shù)上已經(jīng)非常成熟，它工作在 OSI 7層模型的第二層，即數(shù)據(jù)鏈路層，交換以 MAC地址為基礎(chǔ)。

第三層交換或稱網(wǎng)絡(luò)層交換，處于OSI協(xié)議的第三層，它提供了更高層的服務(wù)，如路由功能等。以前通常由路由器通過軟件實(shí)現(xiàn)網(wǎng)間互連，但路由器價(jià)格昂貴且轉(zhuǎn)發(fā)速度慢，越來越成為網(wǎng)絡(luò)的瓶頸。第三層交換就是借助于線速交換技術(shù)，把路由功能集成到交換機(jī)中，這種交換機(jī)稱為路由交換機(jī)或第三層交換機(jī)。第三層交換在各個(gè)網(wǎng)絡(luò)層次上都能實(shí)現(xiàn)線速交換，性能有大幅度的提高。同時(shí)，它保留了第三層上的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和服務(wù)。這些結(jié)構(gòu)和服務(wù)在網(wǎng)絡(luò)分段、安全性、可管理性和抑制廣播等方面具有很大優(yōu)勢(shì)。第三層交換機(jī)的目標(biāo)是取代現(xiàn)有的路由器，它提供子網(wǎng)間的信息流通信，使通信速度從數(shù)百個(gè)數(shù)據(jù)包每秒提高到數(shù)百萬個(gè)數(shù)據(jù)包每秒。第三層交換旨在高速轉(zhuǎn)發(fā)多種協(xié)議，或提供防火墻以保護(hù)網(wǎng)絡(luò)資源，或?qū)崿F(xiàn)帶寬的預(yù)留。而局域網(wǎng)骨干交換機(jī)都將是第三層交換機(jī)。

第四層交換技術(shù)利用第三層和第四層包頭中的信息來識(shí)別應(yīng)用數(shù)據(jù)流會(huì)話。利用這些信息，第四層交換機(jī)可以做出向何處轉(zhuǎn)發(fā)會(huì)話傳輸流的智能決定。由于做到了這點(diǎn)，用戶的請(qǐng)求可以根據(jù)不同的規(guī)則被轉(zhuǎn)發(fā)到“最佳”的服務(wù)器上。因此，第四層交換技術(shù)是用于傳輸數(shù)據(jù)和實(shí)現(xiàn)多臺(tái)服務(wù)器間負(fù)載均衡的理想機(jī)制。

目前，已經(jīng)有很多產(chǎn)品支持多層交換，如Cisco Catalyst 5509/6509、Extreme Diamond系列、Foundry BigIron系列和Alteon ACE-180e等。

現(xiàn)在已經(jīng)把多層交換技術(shù)描述成能夠支持各種局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)的一個(gè)集成的、完整的解決方案，它將交換技術(shù)和路由技術(shù)智能化地有機(jī)結(jié)合起來。多層交換技術(shù)結(jié)合了局域網(wǎng)交換技術(shù)和路由技術(shù)最優(yōu)的特征，具有比傳統(tǒng)的基于路由器的局域網(wǎng)主干更高的性能價(jià)格比，以及更強(qiáng)大的靈活性，是高速局域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。

需要考慮的問題

高速局域網(wǎng)的組網(wǎng)模式現(xiàn)在已經(jīng)非常簡單，也沒有別的更好選擇：基本上就是千兆以太網(wǎng)為主干，采用高性能的二、三層交換機(jī)為核心；網(wǎng)絡(luò)布線方面，主干和交換機(jī)間連接建議采用多模或單模光纖，水平布線可以采用超五類非屏蔽雙絞線。依照前面所述，這種結(jié)構(gòu)容易擴(kuò)展和升級(jí)。交換機(jī)產(chǎn)品有Cisco 6509/6509 OSR、Foundry BigIron 8000/4000、Extreme Black Diamond 6816/6808、Alcatel PowerRail 5200/2200、Lucent Cajun P880、Riverstone RS32000/RS8600、華為MD5500、巨龍RS6006G/RS6004G、創(chuàng)想的AR8000等。

但是，一個(gè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)得是否成功，還必須考慮以下幾個(gè)問題：

業(yè)務(wù)的可開展性

業(yè)務(wù)能否開展、功能是否受到限制，是各種技術(shù)評(píng)判的主要標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)在，構(gòu)建的高速信息網(wǎng)絡(luò)都要求面向包括話音、視頻和數(shù)據(jù)在內(nèi)的綜合業(yè)務(wù)，因此，是否支持各種VLAN、是否支持IP組播，是產(chǎn)品選型時(shí)必須考慮的問題。

技術(shù)成熟

千兆局域網(wǎng)和高速路由器在內(nèi)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)際上均存在不完備控制域的問題，在進(jìn)行關(guān)鍵數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)或連續(xù)媒體信息通信時(shí)，將存在很多不可逾越的障礙。誰的產(chǎn)品解決好與不好，必須有事例證明，不能聽?wèi){產(chǎn)品本身的文檔或廠家的吹噓。不成熟的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不要輕易使用，這是建立關(guān)鍵業(yè)務(wù)高速局域網(wǎng)的基本準(zhǔn)則。

網(wǎng)絡(luò)互通性

網(wǎng)絡(luò)互通性是網(wǎng)絡(luò)價(jià)值最重要的表現(xiàn)。網(wǎng)絡(luò)互通性不僅表現(xiàn)在地理覆蓋區(qū)域方面，也表現(xiàn)在和其他網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通上。高速局域網(wǎng)的互通性主要體現(xiàn)在與原有網(wǎng)絡(luò)的互通、與更上一級(jí)網(wǎng)絡(luò)的互通。

網(wǎng)絡(luò)可靠性

網(wǎng)絡(luò)可靠性必須通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、設(shè)備備份以及路由備份支持，特別是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議本身的控制和管理體系是否具有高可靠性十分重要。

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