以太網(wǎng)是有線的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù);以太網(wǎng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了包括物理層的連線、電子信號和介質(zhì)訪問層協(xié)議的內(nèi)容,可以分為經(jīng)典以太網(wǎng)和交換式以太網(wǎng)兩類,交換式以太網(wǎng)分別以快速以太網(wǎng)、千兆以太網(wǎng)和萬兆以太網(wǎng)的形式呈現(xiàn)。
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以太網(wǎng)是有線網(wǎng)絡(luò)還是無線網(wǎng)絡(luò)
以太網(wǎng)是有線的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
以太網(wǎng)的每個版本都有電纜的最大長度限制(即無須放大的長度),這個范圍內(nèi)的信號可以正常傳播,超過這個范圍信號將無法傳播。
以太網(wǎng)是一種計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)技術(shù)。IEEE組織的IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)制定了以太網(wǎng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),它規(guī)定了包括物理層的連線、電子信號和介質(zhì)訪問層協(xié)議的內(nèi)容。以太網(wǎng)是應(yīng)用最普遍的局域網(wǎng)技術(shù),取代了其他局域網(wǎng)技術(shù)如令牌環(huán)、FDDI和ARCNET。
簡單介紹
以太網(wǎng)是現(xiàn)實(shí)世界中最普遍的一種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。以太網(wǎng)有兩類:第一類是經(jīng)典以太網(wǎng),第二類是交換式以太網(wǎng),使用了一種稱為交換機(jī)的設(shè)備連接不同的計(jì)算機(jī)。經(jīng)典以太網(wǎng)是以太網(wǎng)的原始形式,運(yùn)行速度從3~10 Mbps不等;而交換式以太網(wǎng)正是廣泛應(yīng)用的以太網(wǎng),可運(yùn)行在100、1000和10000Mbps那樣的高速率,分別以快速以太網(wǎng)、千兆以太網(wǎng)和萬兆以太網(wǎng)的形式呈現(xiàn)。 [1]
以太網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為總線型拓?fù)?,但快速以太網(wǎng)(100BASE-T、1000BASE-T標(biāo)準(zhǔn))為了減少沖突,將能提高的網(wǎng)絡(luò)速度和使用效率最大化,使用交換機(jī)來進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接和組織。如此一來,以太網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)就成了星型;但在邏輯上,以太網(wǎng)仍然使用總線型拓?fù)浜虲SMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection,即載波多重訪問/碰撞偵測)的總線技術(shù)。
以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)上無線電系統(tǒng)多個節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息的想法,每個節(jié)點(diǎn)必須獲取電纜或者信道的才能傳送信息,有時也叫作以太(Ether)。(這個名字來源于19世紀(jì)的物理學(xué)家假設(shè)的電磁輻射媒體-光以太。后來的研究證明光以太不存在。) 每一個節(jié)點(diǎn)有全球唯一的48位地址也就是制造商分配給網(wǎng)卡的MAC地址,以保證以太網(wǎng)上所有節(jié)點(diǎn)能互相鑒別。由于以太網(wǎng)十分普遍,許多制造商把以太網(wǎng)卡直接集成進(jìn)計(jì)算機(jī)主板。
擴(kuò)展知識
以太網(wǎng)的分類和發(fā)展
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標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)。以太網(wǎng)可以使用粗同軸電纜、細(xì)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(jìn)行連接,并且在IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)中,為不同的傳輸介質(zhì)制定了不同的物理層標(biāo)準(zhǔn),在這些標(biāo)準(zhǔn)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(zhǔn)單位是100m),Base表示“基帶”的意思,Broad代表“寬帶”?! ?/p>
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快速以太網(wǎng)
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。與此同時,IEEE802工程組亦對100Mbps以太網(wǎng)的各種標(biāo)準(zhǔn),如100BASE-TX、100BASE-T4、MII、中繼器、全雙工等標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了研究。1995年3月IEEE宣布了IEEE802.3u 100BASE-T快速以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)(Fast Ethernet),就這樣開始了快速以太網(wǎng)的時代。快速以太網(wǎng)與原來在100Mbps帶寬下工作的FDDI相比它具有許多的優(yōu)點(diǎn),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(shí)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(shí)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(dāng)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載較重時,會造成效率的降低,當(dāng)然這可以使用交換技術(shù)來彌補(bǔ)。100Mbps快速以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)又分為:100BASE-TX 、100BASE-FX、100BASE-T4三個子類。
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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(diǎn)是繼承了傳統(tǒng)以太技術(shù)價格便宜的優(yōu)點(diǎn)。 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(hù)投資。此外,IEEE標(biāo)準(zhǔn)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(bǔ)了802.3以太網(wǎng)/快速以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的不足。
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萬兆以太網(wǎng)
萬兆以太網(wǎng)規(guī)范包含在 IEEE 802.3 標(biāo)準(zhǔn)的補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn) IEEE 802.3ae 中,它擴(kuò)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 。