将使用波长为1310nm单模光纤的1000Base-LX网络升级改造为10000Base-LR网络时,______。万兆以太网设置最小帧长的主要目的是______。
A.保证每个站都能公平竞争接入到以太网
B.避免在发送过程中进行冲突检测
C.区分噪声和因发生碰撞而异常中止的短帧
D.区分因发生碰撞而异常中止的数据帧和控制帧
参考答案:C
解析: 遵循IEEE 802.3标准的传统以太网(10 Mbps Ethernet)和遵循IEEE 802.3u标准的快速以太网(100 Mbps Ethernet)的CSMA/CD机制要求发送节点在一个冲突窗口(即51.2μs)内能检测出是否发生冲突,它们的以太网帧最短长度和最长长度分别是64B和1518B。由于冲突窗口的时间长短直接影响到一个网段的最大长度,相对于传统以太网,遵循IEEE 802.3z标准的千兆以太网的数据传输速率提高了100倍,发送相同长度帧的时间就会缩小100倍。由于信号在传输介质中传播的速度不变,为了保证能在一帧的发送过程中检测到冲突,则网段的最大长度将要随之缩小100倍,即千兆以太网网段的最大长度将要缩小到10m甚至1m以下。因此千兆以太网对CSMA/CD机制进行了修改,将发送512位的时间修改为发送512字节的时间,即将帧的最短长度由64B修改为512B,但帧的最长长度仍为1518B,从而保持干兆以太网网段的最大长度与传统以太网之前的以太网(即传统以太网和快速以太网)一致。
1000Base-LX局域网物理层标准使用光纤作为传输介质构成星型拓扑,在使用单模光纤时,半双工模式的光纤最大长度为316m,全双工模式的光纤最大长度为5000m。数据传输采用8B/10B编码方法。
10000Base-LR是IEEE 802.3ae标准中,在一对光纤中传输10Gbps以太网局域网信号的物理层标准。其网络拓扑是星型结构,局域网物理层(LAN PHY)采用1310nm波长激光。在使用10μm单模光纤时,光纤最大长度为40km。数据传输采用64B/66B编码方法。
除了介质无关接口的名称由GMII改为XGMII之外,千兆以太网与万兆局域以太网的层次结构是相同的,如图6-5所示。其中,X表示10(罗马数字)意思,G表示1Gbps(千兆)的意思。
对于采用CSMA/CD协议的以太网,即包括传统以太网、快速以太网、千兆以太网和万兆以太网等,其设置最小帧长的主要目的是,区分噪声和因发生碰撞而异常中止的短帧;而设置最大帧长是为了保证每个站都能公平竞争接入到以太网。