千兆以太网高速局域网：速率达到或超过100Mbps的局域网

一、100BASE-T技术
100BASE-T(快速以太网Fast Ethernet)：是使用10BASE-T的CSMA/CD媒体访问控制方法在双绞线上传送100Mbps基带信号的星形拓扑以太网。
100BASE-T网卡有很强的自适应性：能够自动识别10Mbps和100Mbps，所有在10BASE-T上的应用软件和网络软件都可保持不变。
IEEE于1995年正式通过了100BASE-T快速以太网的国际标准,即802.3u标准,作为对现行的802.3标准的补充。
新标准不仅在最大程度上保持了802.3标准的完整性，而且保留了核心以太网的细节规范，但同时也对原以太网的某些规定作了一定的改动！
例如：100BASE-T采用常规10BASE-T的CSMA/CD媒体访问控制方法，但其性能是10BASE-T的10倍，而价格仅为其一半；
100BASE-T与10BASE-T相比除了帧间隔缩短到原来的1/10外（从原来的9.6μs 改为现在的0.96μs），两者的帧格式及参数完全相同；
当发送数据的速率提高时，100BASE-T中采用的方法是保持最短帧长不变，将最大电缆长度减小到100m。
二、100BASE-VG技术
100BASE-VG：是一种使用集线器的100Mbps高速局域网，在语音级UTP电缆上进行100Mbps速率传输，适合于以太网和令牌环网，也称为100VG-AnyLAN，其中VG代表Voice Grade，Any表示能使用多种传输媒体，常简写为100VG，IEEE标准为802.12。
特点：是一种无冲突局域网，采用4对线系统，以半双工方式传送数据，信息分4路同时传输，提供与100Mbps速率相应的带宽，支持IEEE802.3和802.5两种数据帧,能更好地支持多媒体传输，支持3类、4类或5类UTP电缆、STP电缆和光纤等传输介质。
5B6B编码：将数据流中每5位划分为一组，按编码规则将这5位转换为相应的6位编码，使每对UTP上
30MBaud的信号速率可以获得25Mbps的数据速率。
5位二进制位共有32种编码组合，而在6位二进制位的64种组合中只有20种是其中的l和0一样多(当每组中具有相同数量的l和0可使直流分量为零)，因此有12种输入组合所对应的输出就一定有直流分量!
编码规则使这12种输入中的每一种对应于两种不同的输出：
一种叫“方式2输出”，含2个l和4个0；另一种叫“方式4输出”，含4个1和2个零。
当这12种输入中的某一种出现时，对应的输出就使“方式2输出”和“方式4输出”交替出现，使输出数据流中直流分量最小。

用图说明需求优先协议的工作原理：假设网络中共有8个节点，分别与集线器的8个端口连接。

100BASE-VG采用星形拓扑结构，由中央集线器对全网实行集中式访问控制。
每个集线器经配置都支持以太网卡和令牌环网卡及其帧格式，但两者不能共存于同一网段中；
网络节点可以是客户机、服务器或其他连接设备(如集线器、交换机、网桥等)；
可使用多线层次结构，集线器作为节点时要使用它的上行链路端口与上一级集线器相连接，每一个下级集线器相对其上级集线器就相当于一个端口。
在进行循环扫描时使用深度优先搜索：即当扫描到接人集线器的端口时，就先向下对该集线器的各端口依次进行扫描，然后再回到原来的集线器的端口继续扫描。
100BASE-VG网络与以太网或令牌环网互连时要使用网桥。
100BASE-VG与FDDI、ATM或广域网连接时要使用路由器。
三、吉比以太网——吉比以太网的标准802.3z
吉比以太网与标准以太网、快速以太网兼容：仍使用原有以太网的帧结构、帧长及CSMA/CD协议，仅在底层将数据速率提高到了1Gbps。
吉比以太网的物理层包括两个标准：
(1).1000BASE-X(802.3z标准)：可以使用的传输介质为光纤和宽带同轴电缆，链路的操作模式为全双工操作，其中光纤系统支持多模光纤和单模光纤。
1000BASE-SX：使用芯径为50及62.5μm、工作波长为850nm的多模光纤和850nm激光器（距离为300550m），采用8B/10B编码方式，传输距离分别为260m和525m，适用于建筑物中同一层的短距离主干网；
1000BASE-LX：使用芯径为50及62.5μm的多模或单模光纤，工作波长为1300nm，采用8B/10B编码方式，传输距离分别为525m、550m和3000m，主要用于校园主干网；
1000BASE-CX：使用150Ω平衡屏蔽双绞线STP，采用8B/10B编码方式，传输速率为1.25Gbps,传输距离为25m,主要用于集群设备的连接,如一个交换机房内的设备互联。
(2).1000BASE-T(802.3ab标准)：使用4对5类线UTP，传送距离为25-100m，链路操作模式为半双工操作，主要用于结构化布线中同一层建筑的通信。
吉比以太网的帧结构与标准以太网的帧结构相同：最大帧长为1518字节，最小帧长为64字节。
对媒体的访问采用全双工和半双工两种方式：
全双工方式：适用于交换机到交换机、或交换机到站点之间的点到点连接，两点间可同时进行发送与接收，不存在共享信道的争用问题，不需采用CSMA/CD协议。
半双工方式：适用于共享媒体的连接方式，仍采用CSMA/CD协议解决共享信道的争用问题。
吉比以太网采用“载波扩展”(carrier extension)进行冲突检测：即最短帧长64字节仍不变，但将争用时间变为512字节，凡发送的帧长不足512字节时，用一些特殊字符填充在帧的后面，使其长度达到512字节。
为减少发送大多数小于512字节的帧造成的浪费，可以采用分组突发法！
分组突发(packet bursting)：当很多短帧要发送时，第一个短帧用载波延伸的方法进行填充；随后的一些短帧则可一个接一个地发送，彼此之间只需留有必要的帧间最小间隔，形成可一串分组的突发，直到达到1500字节为止。
吉比以太网可用作快速以太网的主干网，也可在高带宽的应用（如医疗图像或CAD的图形等）用来连接工作站和服务器。
吉比以太网交换机可以很容易将FDDI主干网进行升级：只要将原FDDI的集中器和以太网到FDDI的路由器与吉比以太网交换机相连即可。

特点：简易性、技术过渡的平滑性、网络可靠性、可管理性与可维护性、经济性和支持新应用于新数据类型等。
四、光纤分布数据接口FDDI
光纤分布数据接口FDDI：是一个以光纤作为传输介质的双环形网络。
FDDI网络：用FDDI技术建立的网络。
FDDI网络特点：
数据传输速率可达到100Mbps；
光信号码元传输速率为125Mbaud；
采用多模光纤进行数据传输；
使用光纤进行传输可使误码率小于2.5 ×10－10；
使用具有容错能力的双环拓扑；
最多可连接500个站点，最大站间距离为2Km，环路长度为100Km，即光纤总长度为200Km；
FDDI网络也常被划分在城域网MAN的范围。
FDDI采取自恢复的措施来地提高网络的可靠性：使用两个数据传输方向相反的环路，在正常的情况下，只有一个方向的环路在工作，这个工作的环路叫做主环，而另一个不工作的环路叫做次环；当环路出现故障时，无论是链路或站点出故障，FDDI可自动重新配置，同时启动次环工作，从而使整个网络不致瘫痪。
每个方拒代表一个双连接站DAS；小黑方点代表MAC实体逻辑连接，一个双连接站可以有1个或2个MAC实体；只能接入到一个方向的环路之中的站点称作单连接站SAS，对于单连接站，一旦环路出现故障，该站就可能与网络分离开。
当主环和次环都工作时FDDI环路的总长度大约增大一倍。
当出现多处故障时，FDDI将变为多个分离的小环形网继续工作。

FDDI网络的MAC层协议：使用令牌传递MAC协议，但不同的是在FDDI中采用多数据帧访问方法，即允许在环路中同时存在多个数据帧，以提高信道的利用率。
FDDI网络的LLC层协议：使用802.2的LLC协议，与IEEE802局域网兼容。
FDDI网络采用了4B/5B-NRZ编码，使传输效率提高到80％。
4B/5B-NRZ编码：5位二进制编码的32种组合中实际只使用了其中的24种，其中16种作为4位数据编码，8种用作控制编码(如帧的开始和结束，光纤线路的状态是静止、空闲或暂停等)，16种数据码的5位编码中“1”的个数至少为2个，信号中就至少有两次跳变，因此接收端可得到足够的同步信息。
FDDI网络具有动态分配带宽的能力，能同时提供同步和异步数据服务。
采用分布式时钟方案：即在每个站点都配有独立的时钟和弹性缓冲器，进入站点缓冲器的数据时钟是按照输入信号的是中确定的，而从缓冲器输出的信号时钟则根据站点的时钟确定，这种方案使环路中中继器的数目不受时钟偏移因素的限制。
FDDI在校园主干网的应用：校园网的特点是站点分布在多个建筑物中，其中可能遇到点对点链路长达2Km的情形，FDDI作为一些低速网络之间的主干网。

其它几种类型的高速局域网：等时以太网、全双工以太网，即20Mbps以太网、全双工令牌环、高性能并行接口—HIPPI、光纤通道。
在二进制指数退避的算法中引人时隙可以减少冲突的概率。