HSLN

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HSLN(High Speed LANs)
高速局域网(又称为高速以太网)。在目前局域网中,传输速率大于100mbps的网络可以称作高速局域网,高速局域网的组网模式非常简单,基本上是以千兆以太网为主干,以高性能的二、三层交换机为核心。
高速是一个相对概念,比快速更快就是高速。因此,基于目前局域网(LAN)中采用快速以太网是100M,传输速率大于100M的就可以算是高速局域网。这方面已经采用的技术主要是千兆以太网和ATM,正在试验的有万兆以太网。由于千兆以太网拥有成本低、互连性好、支持厂家多等优势,实际上已成为高速局域网的主流技术。
中文名
高速局域网
外文名
High Speed LANs
简????称
HSLN
特????点
传输速率大于100mbps

HSLN概述

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如果网络的服务区域在一个局部范围(一般几十千米之内),则称为局域网。在一个局域网中,可以有一台或多台主计算机以及多个工作站,各计算机系统、工作站之间,可以通过局域网进行各类数据的通信。简单的讲,是指将小区域内的各种通信设备互联在一起的通信网络。
局域网的典型特性如下:
(1) 高数据传输率(0.1-100 Mbps)
(2) 短距离(0.1-25km)
(3) 低误码率(10#-11$ -10#-8$ )
局域网可分为以下3种类型,它们所采用的技术、应用范围和协议标准都是不同的。
(1) 局部区域网(LAN)。
(2) 高速成局部网(HSLN)
(3) 计算机交换机(CBX)
局域网包括网络硬件和网络软件两大部分。
它的基本组成部分由网卡、传输媒体、网络工作站、网络
服务器、网间连接器、网络系统等六部分。

HSLN特点

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1、采用所有一般以太网做介质,从而保护了现有网络资源;
2、采用现在流行的SNMP的网管软件和以太网管理信息库(MIB,Management Information Base),所以完全兼容于现有的网管产品;
3、由于采用CSMA/CD协议,可与10Base-T并行工作,避免了协议转换造成的系统开销,因此效率更高;
4、提供全双工通信,总带宽达到200Mbps;
5、快速以太网有自动协商的功能,能够自动适应电缆两端最高可用的通信速率,能方便地与10Mbps以太网连接通信。

HSLN构建高速局域网的技术

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HSLN布线技术

目前安装的大多数网络布线是非屏蔽双绞线,遵循的标准一般都是EIA/TIA和ISO公布的“超五类”标准(当然最早期的布线不满足)。这些性能标准可以满足千兆以太网和速率高于1.2Gbps的异步传输模式的要求。预定的六类布线频率极限为200MHz,因此很难说最高以200MHz运行的未来编码系统将实现多高的速率。所以在局域网建设中,数据速率并不是转向光纤的决定因素。
成本比较也说明了在连接工作站的水平信道中,非屏蔽双绞线仍继续作为介质选择的主要原因。很明显,光纤到桌面的成本要远远高于非屏蔽双绞线的成本。一般来说,前者中无源部件的成本就是后者的三倍多,如果加上有源设备的成本,如集线器和网络接口卡(NIC),则成本差异会进一步加大。
但是,距离限制则是楼层连接和园区内互连使用光纤的必然选择。另外,带宽需求的爆炸性增长,要求网络布线必须考虑未来的平滑升级。因此,在结构化布线中,由于主干安装条件一般非常困难,网络规划人员必须考虑使用最高容量的缆线;在园区网建设中,一般要求光纤到小区、光纤到大楼。
另一方面,光纤布线的成本正在明显下降。这就使多模光纤、单模光纤都具有很高的性价比。现在许多建筑物中都正在安装复合电缆,即同时采用多模光纤和单模光纤。这代表着一种新的发展趋势,非常值得参考。

HSLN链路层技术

千兆以太网可以提供1Gbps的通信带宽,而且具有以太网的简易性。它采用同样的CSMA/CD协议,同样的帧格式和同样的帧长,同样支持全双工和EtherChannel。对于广大的网络用户来说,这就意味着现有的投资可以在合理的初始开销上延续到千兆以太网。这样,千兆以太网在当前以太网基础之上可以平滑过渡,综合平衡了现有的端点工作站、管理工具和培训基础等各种因素,致使总体开销非常低,是目前局域网建设中的首选技术。
千兆以太网物理层与以太网和快速以太网一样,只定义了物理层介质访问控制层。实现上,物理层是千兆以太网的关键组成,在IEEE802.3z中定义了三种传输介质:多模光纤、单模光纤、同轴电缆。IEEE802.3ab则定义了非屏蔽双绞线介质。除了以上几种传输介质外,还有一种多厂商定义的标准1000Base-LH,它也是一种光纤标准,传输距离最长可达到100公里。千兆以太网物理层的另外一个特点就是采用8B/10B编码方式,这与光纤通道技术(Fiber Channel)相同,同样带来的好处是,网络设备厂商可以采用已有的8B/10B编码/解码芯片,这无疑会缩短产品的开发周期,并且可以降低成本。

HSLN多层交换技术

交换技术从目前来讲可分为第二层交换和多层交换,但严格说来,交换意味着源与目的地址之间的连接,在第二层以上的任何技术都不能说是交换技术。负载均衡在很大程度上已经取代了第四层交换一词,正像应用认知一词在很大程度上取代了第七层交换一样。
第二层交换是OSI第二层或称 MAC层的交换。这就是我们通常意义上的交换机,技术上已经非常成熟,它工作在 OSI 7层模型的第二层,即数据链路层,交换以 MAC地址为基础。
第三层交换或称网络层交换,处于OSI协议的第三层,它提供了更高层的服务,如路由功能等。以前通常由路由器通过软件实现网间互连,但路由器价格昂贵且转发速度慢,越来越成为网络的瓶颈。第三层交换就是借助于线速交换技术,把路由功能集成到交换机中,这种交换机称为路由交换机或第三层交换机。第三层交换在各个网络层次上都能实现线速交换,性能有大幅度的提高。同时,它保留了第三层上的网络拓扑结构和服务。这些结构和服务在网络分段、安全性、可管理性和抑制广播等方面具有很大优势。第三层交换机的目标是取代现有的路由器,它提供子网间的信息流通信,使通信速度从数百个数据包每秒提高到数百万个数据包每秒。第三层交换旨在高速转发多种协议,或提供防火墙以保护网络资源,或实现带宽的预留。而局域网骨干交换机都将是第三层交换机
第四层交换技术利用第三层和第四层包头中的信息来识别应用数据流会话。利用这些信息,第四层交换机可以做出向何处转发会话传输流的智能决定。由于做到了这点,用户的请求可以根据不同的规则被转发到“最佳”的服务器上。因此,第四层交换技术是用于传输数据和实现多台服务器间负载均衡的理想机制。
目前,已经有很多产品支持多层交换,如Cisco Catalyst 5509/6509、Extreme Diamond系列、Foundry BigIron系列和Alteon ACE-180e等。
现在已经把多层交换技术描述成能够支持各种局域网体系结构的一个集成的、完整的解决方案,它将交换技术和路由技术智能化地有机结合起来。多层交换技术结合了局域网交换技术和路由技术最优的特征,具有比传统的基于路由器的局域网主干更高的性能价格比,以及更强大的灵活性,是高速局域网实现的基础。

HSLN需要考虑的问题

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高速局域网的组网模式现在已经非常简单,也没有别的更好选择:基本上就是千兆以太网为主干,采用高性能的二、三层交换机为核心;网络布线方面,主干和交换机间连接建议采用多模或单模光纤,水平布线可以采用超五类非屏蔽双绞线。依照前面所述,这种结构容易扩展和升级。交换机产品有Cisco 6509/6509 OSR、Foundry BigIron 8000/4000、Extreme Black Diamond 6816/6808、Alcatel PowerRail 5200/2200、Lucent Cajun P880、Riverstone RS32000/RS8600、华为MD5500、巨龙RS6006G/RS6004G、创想的AR8000等。
但是,一个网络建设得是否成功,还必须考虑以下几个问题:
业务的可开展性
业务能否开展、功能是否受到限制,是各种技术评判的主要标准。现在,构建的高速信息网络都要求面向包括话音、视频和数据在内的综合业务,因此,是否支持各种VLAN、是否支持IP组播,是产品选型时必须考虑的问题。
技术成熟
千兆局域网和高速路由器在内的计算机网络技术,实际上均存在不完备控制域的问题,在进行关键数据业务或连续媒体信息通信时,将存在很多不可逾越的障碍。谁的产品解决好与不好,必须有事例证明,不能听凭产品本身的文档或厂家的吹嘘。不成熟的网络技术不要轻易使用,这是建立关键业务高速局域网的基本准则。
网络互通性
网络互通性是网络价值最重要的表现。网络互通性不仅表现在地理覆盖区域方面,也表现在和其他网络的互联互通上。高速局域网的互通性主要体现在与原有网络的互通、与更上一级网络的互通。
网络可靠性
网络可靠性必须通过网络协议、设备备份以及路由备份支持,特别是网络协议本身的控制和管理体系是否具有高可靠性十分重要。
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