自动协商和适应技术

2.4.2　自动协商和适应技术

自从IEEE 802.3μ标准问世后，一般普通以太网RJ-45连接器上携载的不仅仅是10BASE-T信号，还可以是100BASE-TX等几种信号。由于10BASE-T与100BASE-TX等在编码方式和信号电平上互不兼容，因此如果把符合上述标准的站点互相连接起来，轻者相互之间不能通信，重者会造成设备损坏。当站点进行互连时，为了达到逻辑上的互通，可以人工配置支持802.3μ标准的端口，使它采用合适的工作方式，使设备在相同方式下工作。IEEE 802.3μ推出了一个能简化LAN管理员工作的技术——IEEE自动协商模式（简称NWAY）。这种技术能自动完成端口的配置，消除上面所说的网络损坏危险。因为该模式能够知道线路的另一端的站点采用的工作方式。

自动协商模式下，集线器和网卡都需要包含自动协商逻辑，这样才能把数据传输速率调节到最高的公共水平上，即线路上所有站点都能支持的最快的传输速率。在速率调节过程中，符合802.3μ标准的集线器和网卡需要遵照预定的优先级序列选择合适的工作模式。在几种工作模式中优先级最高的是100BASE-T2，接下来依次是100BASE-T4、100BASE-TX和10BASE-T。

IEEE 802.3μ标准详细说明了自动协商的功能和操作过程。支持自动协商模式的设备上电后首先就在端口上发送快速链路脉冲FLP信号，FLP信号中包含了描述设备工作模式的信息。如果端口已与对方互连，双方设备就能利用FLP立即进行自动协商，并根据协商结果自动配置端口到共同的最佳模式，接下来两设备就会在共同的优先级最高的工作模式下交换数据。

自动协商完成后FLP不再出现。如果设备重新启动，或者媒体在工作期间中断后又重新连上，则再次启动自动协商过程。

当两个支持自动协商模式的设备用UTP互连后，先进行端口间速率的自动协商，获得两者共同具有的最佳工作模式。例如，如果双方都支持100BASE-TX和10BASE-T工作模式，则自动协商后，两端口将在100BASE-TX模式下工作。

为了使快速以太网能与10BASE-T以太网在一个系统中共存，IEEE 802.3μ自动协商模式也支持端口间10Mbps和100Mbps传输速率的自动匹配功能，或称为自适应功能。

自适应过程主要发生在10BASE-T网卡和100BASE-TX集线器的端口之间。原有的10BASE-T网卡没有自动协商功能，当网卡与支持自动协商功能的集线器端口连接后，集线器端口向网卡发出FLP信号。工作在10BASE-T模式下的传统网卡不会发FLP信号，但按照IEEE 802.3标准应该存在正常链路脉冲NLP，以检测链路的完整性。自动协商模式在协议中也说明了NLP信号，因此当集线器端口收到NLP信号后能够识别对方是传统10BASE-T网卡。这样集线器端口就能自动工作在10BASE-T模式下，完成工作模式的自适应。

在100BASE-T网卡和传统10BASE-T集线器的端口之间也会发生自适应过程，其原理是相同的。