网络 LAN 技术

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 D.R. Boggs 于 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发生数据冲突的可能性很高。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。当以太网发生冲突时，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 代表粗以太网。10BASE-T 以太网提供高达 10MBPS 的传输速度，并使用带 RJ-45 连接器的同轴电缆或 Cat-5 双绞线电缆。以太网采用星型拓扑结构，段长可达 100 米。所有设备都以星型方式连接到集线器/交换机。

快速以太网

为了满足快速出现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。此标准在 IEEE 803.2 中被称为 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，并使用 CSMA/CA(CA 代表冲突避免)技术在无线以太网 LAN 上共享媒体。

光纤快速以太网在 100BASE-FX 标准下定义，可在光纤上提供高达 100 MBPS 的速度。光纤以太网在半双工模式下可以延长至 100 米，在多模光纤上全双工模式下可以达到最大 2000 米。

千兆以太网

快速以太网在 1995 年推出后，仅在千兆以太网推出之前 3 年内就享有了高速地位。千兆以太网提供高达 1000 mbits/秒的速度。IEEE802.3ab 标准化使用 Cat-5、Cat-5e 和 Cat-6 电缆的 UTP 千兆以太网。 IEEE802.3ah 定义了光纤千兆以太网。

虚拟局域网

局域网使用以太网，而以太网又在共享媒体上工作。以太网中的共享媒体创建一个广播域和一个冲突域。交换机引入以太网已经消除了单个冲突域问题，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，所有主机都放在同一个 VLAN 中。

在此图中，不同的 VLAN 用不同的颜色代码表示。一个 VLAN 中的主机即使连接到同一个交换机，也无法看到或与不同 VLAN 中的其他主机通信。 VLAN 是与以太网紧密配合的二层技术。要在两个不同的 VLAN 之间路由数据包，需要三层设备(如路由器)。