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通过小故事学习网络硬件协议(zz)(祝大家中秋快乐)
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发表于:2004-09-28 11:51:00
楼主
为了配合改革开放的步伐,以及尽快使生活进入小康,老张决定自力更生,开一个养猪场。刚开始的时候老张买了15头猪,只有一个猪圈,老张每天都亲自拿着簸箕到猪圈里喂猪,后来老张又相继买了20头猪,这样老张每天就要拿很多的猪饲料到猪圈里去,很是麻烦。为了解决这一个问题,老张决定实现养猪网络化,他自己组建了一个以太网(Ethernet)饲料槽,并把网络引到了离家很近的地方,这样每天只需要把猪饲料分成一份一份打包倒到以太网槽里,猪们就可以自己去吃了。 老张的猪越长越胖,这时候就出现了一些问题。以太网是基于CSMA/CD(载波侦听多路访问/冲突检测)技术的,饲料倒到槽里,猪们都争着去吃,场面显得非常拥挤,按老张的话说,那叫"介质争用"。为了解决介质争用的问题,老张自主研发了集线器和交换机,并在猪圈中使用了分段技术,把猪分成一堆一堆,给它们起名字,称为MAC地址。通常是食量大的猪用集线器集合成一堆,食量小的猪分成一堆,然后它们通过集线器后再上接到交换机,最后通过交换机连接到老张家里。这样做就很好地解决了介质争用的问题,以太网交换机的每个端口可以提供专用带宽,保证了各种不同的猪都可以吃饱。 老张的生意开始好起来,他又投资开了另外一个猪圈。爱因斯坦说,在解决问题时,我们不可能使用产生问题时的相同想法。老张为了避免再次发生以太网带来的问题,在第二个猪圈里布置了另外一种方案--令牌环网(Token Ring)饲料槽方案。这种组网方式采用的是冲突避免机制,猪们之间传递一个令牌,谁拿到令牌,谁就可以去吃饲料,这样就不会象以太网那样争先恐后的场面出现。很快老张又开了第三个猪圈,令牌环网也存在一定的问题,比如,令牌是公平传递的,这样可能当中会有些猪很饿,但它们还没拿到令牌,只能够等待,而那些拿到令牌的猪又很可能是不饿的,但它们不能立刻交出令牌,因为规定了传递令牌的时间限制。于是老张在第三个猪圈中对令牌环进行了改良,首先他使用了更高传输速率的网槽,其次使用两个令牌环,两个令牌环传递令牌的方向是相反的,叫"逆向旋转",两个令牌环一个是主环一个是从环,主环传输,从环备份。老张给这种组网方式起了个名字叫FDDI(光纤分布式数据接口)。除了喂饲料,猪圈之间有时也需要一些交流,为了体现对猪们的关心,老张还在猪圈之间架设了转换网桥。这样,不同网络结构之间的猪GG和猪MM们就可以经常通信了。 老张的生意越做越火暴,这时候又出现了新的问题。第一个就是猪多了,网槽却很窄,这种窄带的传输方法已经显得越来越吃力。第二就是猪圈大了什么猪都有,龙蛇混杂,猪们当中产生了很多广播的问题。比如猪圈里有只叫比尔该死的,特别聪明,经常向其他笨猪宣讲宽带接入的知识,但同时又有一只叫李红痔的,经常广播一些发烂功的信息骚扰别人,猪们的意见很大。在猪圈里,支持改造猪圈环境的声音越来越大。为了体现老张的民主,以及反映新中国纯情少猪的当家作主,老张决定对网络来一次全面的改革。 首先是广播问题,老张冥思苦想之下,终于发明了路由器,使用第三层的交换技术,可以把局域网隔离,每头猪只能收到自己所在局域网内的广播信息。这样大家的广播信息就不会混在一起了。老张为每头猪都指定了一个IP地址,路由器根据IP地址进行转发。另外老张还使用了分级设计的方法,大大提高了传输效率。每天老张只需要用IP地址和MAC地址将饲料打包,传到路由器上,然后路由器自动向猪们发出一个ARP(地址解析协议)请求,看看这份饲料是属于哪一头猪的,再把饲料包发送给它,这样做大大完善了网络的功能。同时老张还想到了一种叫PPPOE(以太网承载点对点协议)的认证,如果哪头猪饿了,只需要通过输入帐号和密码上网,就可以发出请求以便老张识别它们,分别给他们喂饲料。然后要解决的是带宽的问题,老张把光饲料槽拉到了猪圈,叫FTTH(光纤到"猪圈” [大楼])。这一点很容易实现,而难题就在于所谓的"最后一公里"问题,由于猪圈里环境复杂,无法进行光 饲料槽的布线。于是老张又想了个办法,那就是对原有的网络进行改造,同时预见到猪的要求会越来越高,有些猪可能不但要吃饲料,还要喝可口可乐等的高级传输要求,老张使用了一种新的技术--ATM(异步传输模式)交换,这种交换可以把猪饲料分成更细的信元,在原有网络上进行传输,并且通过一个叫BAS(宽带接入服务器)的东西可以把ATM网络和老张的宽带主干网连接起来。ATM还提供面向连接,提供多业务,又因为ATM宽带接入的上下行速率是不对称的,上行只有640kbps而下行达到8Mbps,猪们管它叫ADSL(非对称用户线路)。 又过了一些时间,ATM网也显现了一些缺点,比如说ATM交换机比较昂贵,同时基于 ATM网的ADSL需要在接入层使用BAS转换,形成瓶颈,且BAS设备也价值不菲的原因,令到网络的可缩放性始终得不到提高。于是老张研制了基于以太网上行接口的IPDSLAM(DSLAM是二层的宽带接入设备),把ATM信元转换成IP包的工作放到了二层,这样就不需要再使用昂贵的BAS了。虽然宽带走到这一步几乎是十分完善了,但老张的前进步伐还是没有停下来,他还建造了VDSL(对称用户线路),实现了对称的上下行速率,实现了猪们的互动网络需求。 再后来老 张的猪出口海内外,在全国设立分公司,为了适应远程办公, 老张又开发了VPN(虚拟专用 网络),包括PPTP(点到点隧道)、L2TP(二层网络隧道)和GRE(普通路由封装)三层隧道协议等 等。 后记:那只叫比尔该死的猪被卖到美国后成立了一间微软猪头公司,专门做起了软件。.........
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发表于:2004-09-28 13:29:00
1楼
好文章,顶起来。
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2楼
融知识和趣味于一体,不错!
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发表于:2004-10-15 09:30:00
3楼
介绍宽带接入的发展史,可猪太笨,不会有那么多的需求的,应该改为猴子比较合适,哈哈!
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4楼
不错不错,我想如果大学教授也这么教课,逃课现象肯定减少。
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发表于:2004-10-25 20:59:00
5楼
^_^
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6楼
OK!
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发表于:2004-10-26 13:14:00
7楼
寓教于乐好办法
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发表于:2004-10-26 17:31:00
8楼
不顶不精彩
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发表于:2004-10-27 14:48:00
9楼
谢谢,可不可以多来一些!
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发表于:2004-10-28 07:54:00
10楼
不错,非常的棒
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11楼
精品,很好。
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12楼
不错 ! 我顶 顶 顶
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tigermu
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发表于:2005-04-23 19:50:00
13楼
请版主置顶。
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xushengli
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发表于:2010-09-25 22:37:32
14楼
很不错,这种方式很生动。
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