為何100Mbps並不比10Mbps快多少？

一年前，“向100M快速乙太網路過渡”成為由高效能PC組建LAN的潮流。時至今日，情況又如何呢？為何許多人覺得自己的100Mbps 乙太網路並不比10Mbps乙太網路快多少呢？這要從網路通訊的基本程序談起。

當LAN的工作站(源工作站)要向另一個工作站(目標工作站)發送檔案時，它首先向網路發送一個ARP (Address Resolution Protocol)定址請求，即廣播封包。與它同一子網的所有站點都會收到這個廣播，但只有目標工作站才會向它發出一個對應的“定址回途封包”(ARP response)，於是源工作站便有了目標站的乙太網路MAC(媒體存取控制)位址，然後就向這個位址發送檔案。幾乎所有的TCP/IP通訊進行之前，這種“定址”與“回途”都會出現。而廣播並不是真正的檔案傳輸，因此在一個TCP/IP乙太網路裏，廣播交通就不可避免地佔用一定的帶寬。這種“開銷”相對10Mbps乙太網路來說可以忽略，而100Mbps乙太網路（它透過降低MAC中每一個數據位的傳輸時延來製作網路整體速度提高，提高了10倍）當LAN同一時段有多次廣播達到一定程度便造成瓶頸，使得網路速度明顯降低。這就是為什麼許多人覺得100Mbps並不比10Mbps快多少的原因。

為了儘可能將這種“開銷”降到最底，人們便把一個TCP/IP網劃分成若干個子網，使廣播局限在子網內，不同的子網便透過路由器來通訊。路由器能夠很好的阻隔廣播，它能在行政上分開不同的子網，協調不同子網間的通訊。但路由器的剎格太貴，處理封包的時間太慢，所需時間在幾百到上千微秒之間，對於100Mbps以太網的速度無法應付。在沒有子網的網段間通訊，路由器的速度顯然很容易造成瓶頸。於是便有了三層交換技術以及三層交換器。

當交換器工作程序中，它將收集資料建立位址表，記錄各個連接埠的MAC位址，當收到廣播時它先在所建立的位址表中尋找，如找到立即回覆目標位址的MAC；如沒有找到，就向可能的連接埠發送廣播，然後將收到的資料存入位址表，以後如再有相同位址請求則直接回途目標MAC，不管交換器的各個連接埠是否處於不同子網，連接埠間也可直接得知對方MAC位址。它較好的處理了LAN中廣播擴散問題。而且，交換器是透過硬體ASIC(Application Specific Integrated Circuit)來實現此功能的，所以它處理封包的速度很快，通常是幾十微秒(HP的交換器2000和800T是全球最快的達到3.7微秒)。

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