10/40/100千兆以太网使用了哪些接入方法和拓扑？

Question

所以我正在学习不同的以太网类型，据说标准以太网在总线/Star上运行，并使用CSMA/CD作为一种访问方法。快速以太网和千兆以太网减去总线部分也是如此。我想知道10/40/100 Giga Ethernet？我到处寻找，但找不到任何线索，除了“所有千兆以太网变体使用星型拓扑”的拓扑。假设这些是Gigabit变体是安全的吗？访问方法呢？我无法想象他们在使用CSMA/CD，因为听起来他们已经开始在千兆以太网上转向全双工模式了。

Answer 1

CSMA/CD已过时。它只与10和100 Mbit/s以太网一起使用。CSMA/CD也是为千兆以太网指定的，但没有在任何地方使用。所有现代变体都使用全双工、点对点链接，而不需要通道访问方法或创建冲突域。

此外，所有现代变体( PON变体除外)都使用点对点链接，需要交换机来连接两个以上的节点。单个交换机在星型拓扑中排列连接节点，多个交换机在树拓扑中连接。链或环也可以使用生成树协议，但不是最优的。

Answer 2

只有当多个同时发射机之间可能发生冲突时，才需要介质访问控制方法。

随着时间的推移，能够缓冲帧的交换机的成本逐渐降低，它们逐渐取代了最初用于构建双绞线以太网的哑中继器集线器。可以缓冲帧和全双工物理层的交换机的组合意味着不再需要介质访问控制。

• 10兆比特以太网几乎总是半双工的CSMA/CD，或者同轴电缆或哑中继器集线器。
• 100兆比特以太网是一个混合体。早期的100兆比特网络通常使用哑中继器集线器和CSMA/CD，但到100兆比特时代结束时，交换全双工网络已经成为常态。
• 千兆位以太网在理论上支持CSMA/CD，但我从未见过有任何证据表明它在实践中得到了实际应用。
• 10千兆位和较新的以太网标准完全放弃了CSMA/CD支持，所有链路都是全双工的，没有媒体访问控制。

以太网桥接是围绕无环拓扑(星型或树)设计的.无循环拓扑使得避免重复数据包变得容易，并意味着可以可靠地使用入口端口来跟踪主机的位置。

然而，无环拓扑结构存在可靠性和可扩展性问题。已经使用了各种各样的技术来减轻这些问题。

• 生成树协议允许物理网络有循环，但禁用链接，以便网络的活动部分是无循环的。这缓解了一些无循环网络的可靠性问题，但无助于解决可伸缩性问题。
• 链接聚合允许将同一两个设备之间的多个物理链接组合成一个逻辑链接。这有助于解决一些可靠性和可伸缩性问题，但仍然会使网络容易发生交换机故障。
• 大多数主要供应商提供某种形式的“多底盘链接聚合”。两个(或更多的)相同品牌的开关可以连接在一起，并作为一个单一的逻辑开关的链接聚合的目的。这提供了一些防御开关故障，而不留下未使用的链接。

然而，即使有了所有这些缓解措施，随着网络的增长超过了一定的大小/流量，以太网桥接的无环路拓扑需求也越来越成为限制因素。

另一方面，IP路由绝对不需要无环拓扑.因此，您经常会看到以太网链接只是用来在IP路由器(或"L3交换机“)之间建立点到点连接的网络，完全避开了以太网的拓扑限制。

在某些情况下，您甚至会看到虚拟以太网构建在IP网络之上，而IP网络又构建在点对点以太网链路之上。