快速以太网的结构

2.4.1　快速以太网的结构

从OSI模型的层次上看，快速以太网标准IEEE 802.3μ与10Mbps以太网标准IEEE 802.3一样包含了媒体接入控制子层、物理层和物理媒体。快速以太网的结构如图2-22所示。

图2-22　快速以太网体系结构

IEEE 802.3μ在10BASE-T和10BASE-FL基础上发展了四个不同的物理层规范，每种规范满足不同的布线环境，如图2-23所示。其中100BASE-TX、100BASE-T4和100BASE-T2三个规范支持非屏蔽双绞线UTP，第四个规范100BASE-FX支持单模或多模光纤。这种物理层规范的继承和发展使得用户从10Mbps速率的网络过渡到100Mbps的网络比较容易。100BASE-TX与10BASE-T都使用5类非屏蔽双绞线，因此对10BASE-T网络用户来讲，只要把设备更换成符合100BASE-TX的设备，就可构成100Mbps的网络了。100BASE-FX和10BASE-FL使用相同的光纤，因此网络升级时也不必考虑传输媒体。如果用户使用的是3类线环境，则要用100BASE-T4或100BASE-T2设备来达到100Mbps的速率，这种情况在我国比较少见。

图2-23　四种快速以太网物理层

100BASE-TX还包含了中继器和网络拓扑方面的一些新规则。与10BASE-T一样，100BASE-TX要求有中央集线器的星型布线结构。

不同的物理媒体采用了不同的编码译码技术，收发器的功能也不一样。100BASE-TX用FDDI/CDD I的信号传输方案，物理媒体依赖TP-PMD规格，采用串码编码和M LT-3位编码，即4B/5B编码，PMD可携带5位密码组，这些密码组代表数据值、控制码和闲置码等。100BASE-TX的媒体接入子层把TP-PMD的连续信号转换为以太网M AC要求的格式。

快速以太网的数据链路层中M AC子层与10Mbps以太网一样，其控制策略为CSMA/CD。除了传输速率增大10倍、帧际间隙为原来的十分之一外，它所采用的参数如帧格式、冲突时间（512位时）、最大传输帧（1 518字节）、最小传输帧（64字节）、地址长度（6字节）等都与10BASE-T一样。

100BASE-T还包括媒体无关接口（M II）层规范。该层是M AC子层和物理层之间的接口，并允许外接收发器，通过外部收发器连接其他种类的网络，M II使用40针的连接器连接外部收发器。这种做法与AU I接口相似。对于10Mbps以太网来说，用DB-15连接物理层PHY和M AC子层，与真正电缆层接口是通过媒体有关接口（MD I）来完成的。例如10BASE-T用的MD I是RJ-45连接器。M II定义100BASE-T MAC与不同物理层之间的电气和机械接口。AU I与M II之间的电气信号是不同的，AU I使用能驱动50m电缆的大功率信号，而M II信号是只能驱动0.5m电缆的数字逻辑型信号。