数字高清电视
VLAN(Virtual LAN),翻译成中文是“虚拟局域网”。LAN可以是由少数几台家用计算机构成的网络,也可以是数以百计的计算机构成的企业网络。VLAN所指的LAN特指使用路由器分割的网络——也就是广播域。
在此让我们先复习一下广播域的概念。广播域,指的是广播帧(目标MAC地址全部为1)所能传递到的范围,亦即能够直接通信的范围。严格地说,并不仅仅是广播帧,多播帧(Multicast Frame)和目标不明的单播帧(Unknown Unicast Frame)也能在同一个广播域中畅行无阻。
本来,二层交换机只能构建单一的广播域,不过使用VLAN功能后,它能够将网络分割成多个广播域。
未分割广播域时……
那么,为什么需要分割广播域呢?那是因为,如果仅有一个广播域,有可能会影响到网络整体的传输性能。具体原因,请参看附图加深理解。
图中,是一个由5台二层交换机(交换机1~5)连接了大量客户机构成的网络。假设这时,计算机A需要与计算机B通信。在基于以太网的通信中,必须在数据帧中指定目标MAC地址才能正常通信,因此计算机A必须先广播“ARP请求(ARP Request)信息”,来尝试获取计算机B的MAC地址。
交换机1收到广播帧(ARP请求)后,会将它转发给除接收端口外的其他所有端口,也就是Flooding了。接着,交换机2收到广播帧后也会Flooding。交换机3、4、5也还会Flooding。最终ARP请求会被转发到同一网络中的所有客户机上。
请大家注意一下,这个ARP请求原本是为了获得计算机B的MAC地址而发出的。也就是说:只要计算机B能收到就万事大吉了。可是事实上,数据帧却传遍整个网络,导致所有的计算机都收到了它。如此一来,一方面广播信息消耗了网络整体的带宽,另一方面,收到广播信息的计算机还要消耗一部分CPU时间来对它进行处理。造成了网络带宽和CPU运算能力的大量无谓消耗。
广播信息是那么经常发出的吗?
读到这里,您也许会问:广播信息真是那么频繁出现的吗?
答案是:是的!实际上广播帧会非常频繁地出现。利用TCP/IP协议栈通信时,除了前面出现的ARP外,还有可能需要发出DHCP、RIP等很多其他类型的广播信息。
ARP广播,是在需要与其他主机通信时发出的。当客户机请求DHCP服务器分配IP地址时,就必须发出DHCP的广播。而使用RIP作为路由协议时,每隔30秒路由器都会对邻近的其他路由器广播一次路由信息。RIP以外的其他路由协议使用多播传输路由信息,这也会被交换机转发(Flooding)。除了TCP/IP以外,NetBEUI、IPX和Apple Talk等协议也经常需要用到广播。例如在Windows下双击打开“网络计算机”时就会发出广播(多播)信息。(Windows XP除外……)
总之,广播就在我们身边。下面是一些常见的广播通信:
l ARP请求:建立IP地址和MAC地址的映射关系。
l RIP:一种路由协议。
l DHCP:用于自动设定IP地址的协议。
l NetBEUI:Windows下使用的网络协议。
l IPX:Novell Netware使用的网络协议。
l Apple Talk:苹果公司的Macintosh计算机使用的网络协议。
如果整个网络只有一个广播域,那么一旦发出广播信息,就会传遍整个网络,并且对网络中的主机带来额外的负担。因此,在设计LAN时,需要注意如何才能有效地分割广播域。
广播域的分割与VLAN的必要性
分割广播域时,一般都必须使用到路由器。使用路由器后,可以以路由器上的网络接口(LAN Interface)为单位分割广播域。
但是,通常情况下路由器上不会有太多的网络接口,其数目多在1~4个左右。随着宽带连接的普及,宽带路由器(或者叫IP共享器)变得较为常见,但是需要注意的是,它们上面虽然带着多个(一般为4个左右)连接LAN一侧的网络接口,但那实际上是路由器内置的交换机,并不能分割广播域。况且使用路由器分割广播域的话,所能分割的个数完全取决于路由器的网络接口个数,使得用户无法自由地根据实际需要分割广播域。与路由器相比,二层交换机一般带有多个网络接口。因此如果能使用它分割广播域,那么无疑运用上的灵活性会大大提高。
用于在二层交换机上分割广播域的技术,就是VLAN。通过利用VLAN,我们可以自由设计广播域的构成,提高网络设计的自由度。
交换机的端口
交换机的端口,可以分为以下两种:
l 访问链接(Access Link)
l 汇聚链接(Trunk Link)
接下来就让我们来依次学习这两种不同端口的特征。这一讲,首先学习“访问链接”。
访问链接
访问链接,指的是“只属于一个VLAN,且仅向该VLAN转发数据帧”的端口。在大多数情况下,访问链接所连的是客户机。
通常设置VLAN的顺序是:
l 生成VLAN
l 设定访问链接(决定各端口属于哪一个VLAN)
设定访问链接的手法,可以是事先固定的、也可以是根据所连的计算机而动态改变设定。前者被称为“静态VLAN”、后者自然就是“动态VLAN”了。
静态VLAN
模拟电视看来就要走到头了,虽然说国家的计划直到2015年才会停止模拟电视信号的播出,但电视数字化工作已经紧锣密鼓地开展起来了。
这不,通知已经收到,这两天我们这里就要进行有线电视的数字化转换工作。有选择吗?不能说没有选择,可是不选择数字,将只有四套模拟电视节目可看,而且这四套节目也只能保持三年,三年后再不转,那就甭想看电视了。所以,等于没有选择。
社会进步了,数字信号入驻家庭。可是,家里还只有一台模拟电视,只有加装一个据说要700多元的机顶盒,才不使自己的模拟电视惨遭淘汰。于是,数字信号进来,经机顶盒转换成模拟信号再输出到模拟电视。哈,拐了个弯又回到了起点,效果如何现在还不得而知,只是为了将来,这也是没有办法的办法。
有了数字信号,是否考虑考虑数字电视机?看着现在高昂着头的数字电视机,想想还是算了,家里的模拟电视机还能用上一阵子,暂缓淘汰吧。
暂缓淘汰不等于不会淘汰,最终,我的模拟电视机肯定与历史博物馆无缘而只能在垃圾场里走一遭,咱还得把数字电视请到家。
从一般概念来说,数字比模拟好,否则就不用发展数字了。那么好在哪些方面呢?
一是音画效果质量高。从音来说,感觉不出什么,咱不是专业人士,好一些差一些无所谓。而从画来说,质量高的画面应该就是高度的清晰了。可是,据说数字信号也分为标清和高清两种,那么电视台传过来的一定就是高清的数字信号?更何况现在市面上的所谓高清电视是真假难辨,非数字的说成是数字,非高清的说成是高清,真让消费者无所适从。
近来有消息说,国内目前市场上的等离子电视只有5%为高清电视,液晶电视则有80%为高清,而所有DLP光显电视则全是高清电视。光显电视?第一次听说,又一项新技术?一看价格,乖乖,没有个一万二万你也请不动。咱还是先睡上几年再来看看行情吧。
据说国家还没有对国内的高清制定出标准,这也许是现在高清电视鱼目混杂的原因之一。但据说,消费者只要掌握三项,即:720线以上分辨率;接收并显示高清信号;16:9的显示比例。16:9好办,一看就能看出来;720线估计多数人是无法看出来的;而是否接收高清信号,我估计是看要不要额外配置机顶盒,需要配置就可以肯定不是高清,不需配置呢?呵呵,我也不知道了,不能乱说。
高清电视的发展,也许与平面电视整出个“纯平”的一样,最后也生出个“纯高清”的来,让我们拭目以待。