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　　以太網(wǎng)是在 20 世紀 70 年代研制開發(fā)的一種基帶局域網(wǎng)技術(shù)，使用同軸電纜作為網(wǎng)絡(luò)媒體，采用載波多路訪問和沖突檢測( CSMA/CD )機制，數(shù)據(jù)傳輸速率達到 10MBPS 。但是如今以太網(wǎng)更多的被用來指各種采用 CSMA/CD 技術(shù)的局域網(wǎng)。以太網(wǎng)的幀格式與 IP 是一致的，特別適合于傳輸 IP 數(shù)據(jù)。以太網(wǎng)由于具有簡單方便、價格低、速度高等。

　　以太網(wǎng)最初是由XEROX公司研制而成的，并且在1980年由數(shù)據(jù)設(shè)備公司DEC(DIGIAL EQUIPMENT CORPORATION)、INTEL公司和XEROX公司共同使之規(guī)范成形。后來它被作為802.3標準為電氣與電子工程師協(xié)會(IEEE)所采納。

　　以太網(wǎng)的基本特征是采用一種稱為載波監(jiān)聽多路訪問/沖突檢測CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection)的共享訪問方案，即多個工作站都連接在一條總線上，所有的工作站都不斷向總線上發(fā)出監(jiān)聽信號，但在同一時刻只能有一個工作站在總線上進行傳輸，而其它工作站必須等待其傳輸結(jié)束后再開始自己的傳輸。

　　以太網(wǎng)的分類和發(fā)展

　　一、標準以太網(wǎng)

　　開始以太網(wǎng)只有10Mbps的吞吐量，使用的是帶有沖突檢測的載波偵聽多路訪問(CSMA/CD，Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection)的訪問控制方法，這種早期的10Mbps以太網(wǎng)稱之為標準以太網(wǎng)。以太網(wǎng)可以使用粗同軸電纜、細同軸電纜、非屏蔽雙絞線、屏蔽雙絞線和光纖等多種傳輸介質(zhì)進行連接，并且在IEEE 802.3標準中，為不同的傳輸介質(zhì)制定了不同的物理層標準，在這些標準中前面的數(shù)字表示傳輸速度，單位是“Mbps”，最后的一個數(shù)字表示單段網(wǎng)線長度(基準單位是100m)，Base表示“基帶”的意思，Broad代表“寬帶”?！　　?0Base-5 使用直徑為0.4英寸、阻抗為50Ω粗同軸電纜，也稱粗纜以太網(wǎng)，最大網(wǎng)段長度為500m，基帶傳輸方法，拓撲結(jié)構(gòu)為總線型;10Base-5組網(wǎng)主要硬件設(shè)備有：粗同軸電纜、帶有AUI插口的以太網(wǎng)卡、中繼器、收發(fā)器、收發(fā)器電纜、終結(jié)器等?！　　?0Base-2 使用直徑為0.2英寸、阻抗為50Ω細同軸電纜，也稱細纜以太網(wǎng)，最大網(wǎng)段長度為185m，基帶傳輸方法，拓撲結(jié)構(gòu)為總線型;10Base-2組網(wǎng)主要硬件設(shè)備有：細同軸電纜、帶有BNC插口的以太網(wǎng)卡、中繼器、T型連接器、終結(jié)器等。　　·10Base-T 使用雙絞線電纜，最大網(wǎng)段長度為100m，拓撲結(jié)構(gòu)為星型;10Base-T組網(wǎng)主要硬件設(shè)備有：3類或5類非屏蔽雙絞線、帶有RJ-45插口的以太網(wǎng)卡、集線器、交換機、RJ-45插頭等。　　· 1Base-5 使用雙絞線電纜，最大網(wǎng)段長度為500m，傳輸速度為1Mbps;　　·10Broad-36 使用同軸電纜(RG-59/U CATV)，網(wǎng)絡(luò)的最大跨度為3600m，網(wǎng)段長度最大為1800m，是一種寬帶傳輸方式;　　·10Base-F 使用光纖傳輸介質(zhì)，傳輸速率為10Mbps。

　　二、快速以太網(wǎng)

　　隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，傳統(tǒng)標準的以太網(wǎng)技術(shù)已難以滿足日益增長的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量速度需求。在1993年10月以前，對于要求10Mbps以上數(shù)據(jù)流量的LAN應(yīng)用，只有光纖分布式數(shù)據(jù)接口(FDDI)可供選擇，但它是一種價格非常昂貴的、基于100Mpbs光纜的LAN。1993年10月，Grand Junction公司推出了世界上第一臺快速以太網(wǎng)集線器Fastch10/100和網(wǎng)絡(luò)接口卡FastNIC100，快速以太網(wǎng)技術(shù)正式得以應(yīng)用。隨后Intel、SynOptics、3COM、BayNetworks等公司亦相繼推出自己的快速以太網(wǎng)裝置。與此同時，IEEE802工程組亦對100Mbps以太網(wǎng)的各種標準，如100BASE-TX、100BASE-T4、MII、中繼器、全雙工等標準進行了研究。1995年3月IEEE宣布了IEEE802.3u 100BASE-T快速以太網(wǎng)標準(Fast Ethernet)，就這樣開始了快速以太網(wǎng)的時代?！　】焖僖蕴W(wǎng)與原來在100Mbps帶寬下工作的FDDI相比它具有許多的優(yōu)點，最主要體現(xiàn)在快速以太網(wǎng)技術(shù)可以有效的保障用戶在布線基礎(chǔ)實施上的投資，它支持3、4、5類雙絞線以及光纖的連接，能有效的利用現(xiàn)有的設(shè)施。 快速以太網(wǎng)的不足其實也是以太網(wǎng)技術(shù)的不足，那就是快速以太網(wǎng)仍是基于CSMA/CD技術(shù)，當網(wǎng)絡(luò)負載較重時，會造成效率的降低，當然這可以使用交換技術(shù)來彌補。 100Mbps快速以太網(wǎng)標準又分為：100BASE-TX 、100BASE-FX、100BASE-T4三個子類?！　　?100BASE-TX：是一種使用5類數(shù)據(jù)級無屏蔽雙絞線或屏蔽雙絞線的快速以太網(wǎng)技術(shù)。它使用兩對雙絞線，一對用于發(fā)送，一對用于接收數(shù)據(jù)。在傳輸中使用4B/5B編碼方式，信號頻率為125MHz。符合EIA586的5類布線標準和IBM的SPT 1類布線標準。使用同10BASE-T相同的RJ-45連接器。它的最大網(wǎng)段長度為100米。它支持全雙工的數(shù)據(jù)傳輸?！　　?100BASE-FX：是一種使用光纜的快速以太網(wǎng)技術(shù)，可使用單模和多模光纖(62.5和125um)。多模光纖連接的最大距離為550米。單模光纖連接的最大距離為3000米。在傳輸中使用4B/5B編碼方式，信號頻率為125MHz。它使用MIC/FDDI連接器、ST連接器或SC連接器。它的最大網(wǎng)段長度為150m、412m、2000m或更長至10公里，這與所使用的光纖類型和工作模式有關(guān)，它支持全雙工的數(shù)據(jù)傳輸。100BASE-FX特別適合于有電氣干擾的環(huán)境、較大距離連接、或高保密環(huán)境等情況下的適用?！　　?100BASE-T4：是一種可使用3、4、5類無屏蔽雙絞線或屏蔽雙絞線的快速以太網(wǎng)技術(shù)。100Base-T4使用4對雙絞線，其中的三對用于在33MHz的頻率上傳輸數(shù)據(jù)，每一對均工作于半雙工模式。第四對用于CSMA/CD沖突檢測。在傳輸中使用8B/6T編碼方式，信號頻率為25MHz，符合EIA586結(jié)構(gòu)化布線標準。它使用與10BASE-T相同的RJ-45連接器，最大網(wǎng)段長度為100米。

　　三、千兆以太網(wǎng)

　　千兆以太網(wǎng)技術(shù)作為最新的高速以太網(wǎng)技術(shù)，給用戶帶來了提高核心網(wǎng)絡(luò)的有效解決方案，這種解決方案的最大優(yōu)點是繼承了傳統(tǒng)以太技術(shù)價格便宜的優(yōu)點。 千兆技術(shù)仍然是以太技術(shù)，它采用了與10M以太網(wǎng)相同的幀格式、幀結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、全/半雙工工作方式、流控模式以及布線系統(tǒng)。由于該技術(shù)不改變傳統(tǒng)以太網(wǎng)的桌面應(yīng)用、操作系統(tǒng)，因此可與10M或100M的以太網(wǎng)很好地配合工作。升級到千兆以太網(wǎng)不必改變網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序、網(wǎng)管部件和網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，能夠最大程度地保護投資。此外，IEEE標準將支持最大距離為550米的多模光纖、最大距離為70千米的單模光纖和最大距離為100米的銅軸電纜。千兆以太網(wǎng)填補了802.3以太網(wǎng)/快速以太網(wǎng)標準的不足?！　榱四軌騻蓽y到64Bytes資料框的碰撞，千兆以太網(wǎng)(Gigabit Ethernet)所支持的距離更短。Gigabit Ethernet 支持的網(wǎng)絡(luò)類型，如下表所示：　　傳輸介質(zhì) 距離　　1000Base-CX Copper STP 25m　　1000Base-T Copper Cat 5 UTP 100m　　1000Base-SX Multi-mode Fiber 500m　　1000Base-LX Single-mode Fiber 3000m　　千兆以太網(wǎng)技術(shù)有兩個標準：IEEE802.3z和IEEE802.3ab。IEEE802.3z制定了光纖和短程銅線連接方案的標準。IEEE802.3ab制定了五類雙絞線上較長距離連接方案的標準?！　?. IEEE802.3z　　IEEE802.3z工作組負責制定光纖(單?；蚨嗄?和同軸電纜的全雙工鏈路標準。IEEE802.3z定義了基于光纖和短距離銅纜的1000Base-X，采用8B/10B編碼技術(shù)，信道傳輸速度為1.25Gbit/s，去耦后實現(xiàn)1000Mbit/s傳輸速度。 IEEE802.3z具有下列千兆以太網(wǎng)標準：　　· 1000Base-SX 只支持多模光纖，可以采用直徑為62.5um或50um的多模光纖，工作波長為770-860nm，傳輸距離為220-550m?！　　?1000Base-LX 單模光纖：可以支持直徑為9um或10um的單模光纖，工作波長范圍為1270-1355nm，傳輸距離為5km左右?！　　?1000Base-CX 采用150歐屏蔽雙絞線(STP)，傳輸距離為25m。　　2. IEEE802.3ab　　IEEE802.3ab工作組負責制定基于UTP的半雙工鏈路的千兆以太網(wǎng)標準，產(chǎn)生IEEE802.3ab標準及協(xié)議。IEEE802.3ab定義基于5類UTP的1000Base-T標準，其目的是在5類UTP上以1000Mbit/s速率傳輸100m。 IEEE802.3ab標準的意義主要有兩點：　　(1) 保護用戶在5類UTP布線系統(tǒng)上的投資?！　?2) 1000Base-T是100Base-T自然擴展，與10Base-T、100Base-T完全兼容。不過，在5類UTP上達到1000Mbit/s的傳輸速率需要解決5類UTP的串擾和衰減問題，因此，使IEEE802.3ab工作組的開發(fā)任務(wù)要比IEEE802.3z復(fù)雜些。

　　四、萬兆以太網(wǎng)

　　萬兆以太網(wǎng)規(guī)范包含在 IEEE 802.3 標準的補充標準 IEEE 802.3ae 中，它擴展了 IEEE 802.3 協(xié)議和 MAC 規(guī)范，使其支持 10Gb/s 的傳輸速率。除此之外，通過 WAN 界面子層(WIS：WAN interface sublayer)，10千兆位以太網(wǎng)也能被調(diào)整為較低的傳輸速率，如 9.584640 Gb/s (OC-192)，這就允許10千兆位以太網(wǎng)設(shè)備與同步光纖網(wǎng)絡(luò)(SONET) STS -192c 傳輸格式相兼容?！　　?10GBASE-SR 和 10GBASE-SW 主要支持短波(850 nm)多模光纖(MMF)，光纖距離為 2m 到 300 m ?！　?0GBASE-SR 主要支持“暗光纖”(dark fiber)，暗光纖是指沒有光傳播并且不與任何設(shè)備連接的光纖。　　10GBASE-SW 主要用于連接 SONET 設(shè)備，它應(yīng)用于遠程數(shù)據(jù)通信?！　　?10GBASE-LR 和 10GBASE-LW 主要支持長波(1310nm)單模光纖(SMF)，光纖距離為 2m 到 10km (約32808英尺)?！　?0GBASE-LW 主要用來連接 SONET 設(shè)備時，　　10GBASE-LR 則用來支持“暗光纖”(dark fiber)。　　· 10GBASE-ER 和 10GBASE-EW 主要支持超長波(1550nm)單模光纖(SMF)，光纖距離為 2m 到 40km (約131233英尺)?！　?0GBASE-EW 主要用來連接 SONET 設(shè)備，　　10GBASE-ER 則用來支持“暗光纖”(dark fiber)?！　　?10GBASE-LX4 采用波分復(fù)用技術(shù)，在單對光纜上以四倍光波長發(fā)送信號。系統(tǒng)運行在 1310nm 的多?；騿文０倒饫w方式下。該系統(tǒng)的設(shè)計目標是針對于 2m 到 300 m 的多模光纖模式或 2m 到 10km 的單模光纖模式?！　?/p>