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

　　以太網最初是由XEROX公司研制而成的，并且在1980年由數據設備公司DEC(DIGIAL EQUIPMENT CORPORATION)、INTEL公司和XEROX公司共同使之規范成形。后來它被作為802.3標準為電氣與電子工程師協會(IEEE)所采納。

　　以太網的基本特征是采用一種稱為載波監聽多路訪問/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出監聽信號，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束后再開始自己的傳輸。

　　以太網的分類和發展

　　一、標準以太網

　　開始以太網只有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以太網稱之為標準以太網。以太網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進行連接，并且在IEEE 802.3標準中，為不同的傳輸介質制定了不同的物理層標準，在這些標準中前面的數字表示傳輸速度，單位是“Mbps”，最后的一個數字表示單段網線長度(基準單位是100m)，Base表示“基帶”的意思，Broad代表“寬帶”。　　·10Base-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，最大網段長度為500m，基帶傳輸方法，拓撲結構為總線型;10Base-5組網主要硬件設備有：粗同軸電纜、帶有AUI插口的以太網卡、中繼器、收發器、收發器電纜、終結器等。　　·10Base-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，最大網段長度為185m，基帶傳輸方法，拓撲結構為總線型;10Base-2組網主要硬件設備有：細同軸電纜、帶有BNC插口的以太網卡、中繼器、T型連接器、終結器等。　　·10Base-T 使用雙絞線電纜，最大網段長度為100m，拓撲結構為星型;10Base-T組網主要硬件設備有：3類或5類非屏蔽雙絞線、帶有RJ-45插口的以太網卡、集線器、交換機、RJ-45插頭等。　　· 1Base-5 使用雙絞線電纜，最大網段長度為500m，傳輸速度為1Mbps;　　·10Broad-36 使用同軸電纜(RG-59/U CATV)，網絡的最大跨度為3600m，網段長度最大為1800m，是一種寬帶傳輸方式;　　·10Base-F 使用光纖傳輸介質，傳輸速率為10Mbps。

　　二、快速以太網

　　隨著網絡的發展，傳統標準的以太網技術已難以滿足日益增長的網絡數據流量速度需求。在1993年10月以前，對于要求10Mbps以上數據流量的LAN應用，只有光纖分布式數據接口(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集線器Fastch10/100和網絡接口卡FastNIC100，快速以太網技術正式得以應用。隨后Intel、SynOptics、3COM、BayNetworks等公司亦相繼推出自己的快速以太網裝置。與此同時，IEEE802工程組亦對100Mbps以太網的各種標準，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快速以太網標準(Fast Ethernet)，就這樣開始了快速以太網的時代。　　快速以太網與原來在100Mbps帶寬下工作的FDDI相比它具有許多的優點，最主要體現在快速以太網技術可以有效的保障用戶在布線基礎實施上的投資，它支持3、4、5類雙絞線以及光纖的連接，能有效的利用現有的設施。 快速以太網的不足其實也是以太網技術的不足，那就是快速以太網仍是基于CSMA/CD技術，當網絡負載較重時，會造成效率的降低，當然這可以使用交換技術來彌補。 100Mbps快速以太網標準又分為：100BASE-TX 、100BASE-FX、100BASE-T4三個子類。　　· 100BASE-TX：是一種使用5類數據級無屏蔽雙絞線或屏蔽雙絞線的快速以太網技術。它使用兩對雙絞線，一對用于發送，一對用于接收數據。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。它的最大網段長度為100米。它支持全雙工的數據傳輸。　　· 100BASE-FX：是一種使用光纜的快速以太網技術，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，它支持全雙工的數據傳輸。100BASE-FX特別適合于有電氣干擾的環境、較大距離連接、或高保密環境等情況下的適用。　　· 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技術。100Base-T4使用4對雙絞線，其中的三對用于在33MHz的頻率上傳輸數據，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結構化布線標準。它使用與10BASE-T相同的RJ-45連接器，最大網段長度為100米。

　　三、千兆以太網

　　千兆以太網技術作為最新的高速以太網技術，給用戶帶來了提高核心網絡的有效解決方案，這種解決方案的最大優點是繼承了傳統以太技術價格便宜的優點。 千兆技術仍然是以太技術，它采用了與10M以太網相同的幀格式、幀結構、網絡協議、全/半雙工工作方式、流控模式以及布線系統。由于該技術不改變傳統以太網的桌面應用、操作系統，因此可與10M或100M的以太網很好地配合工作。升級到千兆以太網不必改變網絡應用程序、網管部件和網絡操作系統，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。千兆以太網填補了802.3以太網/快速以太網標準的不足。　　為了能夠偵測到64Bytes資料框的碰撞，千兆以太網(Gigabit Ethernet)所支持的距離更短。Gigabit Ethernet 支持的網絡類型，如下表所示：　　傳輸介質 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　　千兆以太網技術有兩個標準：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。　　1. IEEE802.3z　　IEEE802.3z工作組負責制定光纖(單模或多模)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，信道傳輸速度為1.25Gbit/s，去耦后實現1000Mbit/s傳輸速度。 IEEE802.3z具有下列千兆以太網標準：　　· 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標準，產生IEEE802.3ab標準及協議。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工作組的開發任務要比IEEE802.3z復雜些。

　　四、萬兆以太網

　　萬兆以太網規范包含在 IEEE 802.3 標準的補充標準 IEEE 802.3ae 中，它擴展了 IEEE 802.3 協議和 MAC 規范，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)，10千兆位以太網也能被調整為較低的傳輸速率，如 9.584640 Gb/s (OC-192)，這就允許10千兆位以太網設備與同步光纖網絡(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 。　　10GBASE-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備連接的光纖。　　10GBASE-SW 主要用于連接 SONET 設備，它應用于遠程數據通信。　　· 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)。　　10GBASE-LW 主要用來連接 SONET 設備時，　　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)。　　10GBASE-EW 主要用來連接 SONET 設備，　　10GBASE-ER 則用來支持“暗光纖”(dark fiber)。　　· 10GBASE-LX4 采用波分復用技術，在單對光纜上以四倍光波長發送信號。系統運行在 1310nm 的多模或單模暗光纖方式下。該系統的設計目標是針對于 2m 到 300 m 的多模光纖模式或 2m 到 10km 的單模光纖模式。