全面講解千兆路由交換機無阻塞的概念，關于很多的千兆路由交換機問題，都是涉及到無阻塞的概念，所以要先了解千兆路由交換機造型時的五個主要標準才能為以后的千兆路由交換機做好準備。

摘要：本文第一部分詳細介紹千兆以大網的技術原理，并重點討論千兆以太網的效率和可靠性問題。作為實現千兆以太網技術的產品，本文第二期分詳細介紹千兆路由交換機的系統結構，重點討論在千兆路由交換機中線速和無阻塞的概念。

最后針對廣電視實的建網需求，提出在千兆路由交換機造型時的五個主要標準。 1千兆以太網技術原理，早期以太網技術 以太網：IEEE802.3定義了10Mbps的以太網標準，采用載波監聽和沖突檢測（CSMA／CD）協議，以半雙工方式運行。

從80年代末開始以太網取得了巨大的成功。10BaseT是運行在3類或更高類別的雙絞線上的以太網，10Base2／5是運行在同軸電纜上的以太網，10BaseFL是運行在千兆路由交換機。

由于沖突檢測的協議要求一個512位的時間槽保證無錯誤的檢測到沖突，所以以太網的距離覆蓋范圍受到了限制，10BaseFL最大的覆蓋距離為2km，10BaseT在一個網段內的最大覆蓋距離為100m。

快速以太網：IEEE802.3u定義了100Mbps的快速千兆路由交換機標準，它可以用半雙工的方式運行 CSMA／CD協議，也可以有全雙工的方式。由于快速以太網對以太網的后向兼容性，在90年代的中后期，快速以太網成為局域網中的主流技術。

100BaseTX是運行于5類雙絞線上的快速以太網， 100BaseFX是運行于光纖上的快速以太網。對于以半雙工方式運行的快速以太網，同樣也有距離覆蓋范圍的限制，并且由于快速以太網以100Mbps的速率運行，時間槽長度同樣是512位，所以它的最大距離覆蓋范圍是以太網的1／10，為200m。

但是對于全雙工方式運行的快速以太網，在理論上就不再有距離的限制，而實際受限于電或光信號的衰減。如實際中運行在單模光纖上的100BasFX SMF的全雙工快速以太網最大覆蓋距離可達20km以上。千兆路由交換機協議 1998年6月在千兆以太網聯盟的推動下IEEE正式發布了千兆以太網標準IEEE 802.3。

把以太網的速率提高到了1000MbPs。而在此之前的1997年，就已經有很多的廠商迫不及待地推出了千兆路由交換機的產品，結網絡界帶來了全新的解決方案。到了現在的2000年，我們已經可以很清晰地看到，不僅以太網和快速以太網在桌面和工作組級網絡中打敗了ATM，在城域網中，千兆以太網也憑借其良好的兼容性和優異的性價比占據了絕對的上風。

可以預見未來隨著價格的下跌，千兆以太網會象快速以太網一樣普及。半雙工千兆以太網 MAC層協議 對于快速以太網來說，512位的時間槽內電波或光可以傳輸400m遠，如果在千兆路由交換機中， 512位的時間槽內電波或光的傳輸距離則只有40m遠，采用星型拓撲結構的半雙工千兆以太網的覆蓋半徑只有20m。

這樣的距離覆蓋范圍在實際中無法得到大規模推廣。為了解決這個問題， IEEE對以太網的MAC層協議作了第一次重大修改：載波擴展和幀突發。載波擴展 為了使千兆以太網的距離覆蓋范圍達到實用標準，半雙工千兆以太網時間槽長度擴展到了 4096位，這樣半雙工千兆以太網的距離覆蓋范圍擴展到了160m。

為了兼容以太網和快速以太網中的幀結構，半雙工千兆路由交換機的最小幀長度仍需要保持為64byte。但考慮到時間槽長度為51 byte，為了能夠匹配時間糟的長度，當某個DTE發送小于512byte幀時，半雙 工千兆以太網MAC 將在正常發送數據之后發送一個載波擴展序列直到一個時間精結束。