以太網(wǎng)（Etherner）.以太網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)有哪些?

以太網(wǎng)最初是由Xerox公司研制而成的，并且在1980年由DEC公司和Xerox公司共同使之規(guī)范成形。后來(lái)它被作為802.3標(biāo)準(zhǔn)為電氣與電子工程師協(xié)會(huì)（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(wèn)/沖突檢測(cè)CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection)的共享訪問(wèn)方案，即多個(gè)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(hào)，但在同一時(shí)刻只能有一個(gè)工作站在總線上進(jìn)行傳輸，而其他工作站必須等待其傳輸結(jié)束后再開始自己的傳輸。沖突檢測(cè)方法保證了只能有一個(gè)站在電纜上傳輸。早期以太網(wǎng)傳輸速率為10Mbps。
以太網(wǎng)技術(shù)的最初進(jìn)展來(lái)自于施樂(lè)帕洛阿爾托研究中心的許多先鋒技術(shù)項(xiàng)目中的一個(gè)。人們通常認(rèn)為以太網(wǎng)發(fā)明于1973年，當(dāng)年羅伯特.梅特卡夫(Robert Metcalfe)給他PARC的老板寫了一篇有關(guān)以太網(wǎng)潛力的備忘錄。但是梅特卡夫本人認(rèn)為以太網(wǎng)是之后幾年才出現(xiàn)的。在1976年，梅特卡夫和他的助手David Boggs發(fā)表了一篇名為《以太網(wǎng)：局域計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分布式包交換技術(shù)》的文章。
　　1979年，梅特卡夫?yàn)榱碎_發(fā)個(gè)人電腦和局域網(wǎng)離開了施樂(lè)，成立了3Com公司。3com對(duì)迪吉多, 英特爾, 和施樂(lè)進(jìn)行游說(shuō)，希望與他們一起將以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化。這個(gè)通用的以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)于1980年9月30日出臺(tái)。當(dāng)時(shí)業(yè)界有兩個(gè)流行的非公有網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)令牌環(huán)網(wǎng)和ARCNET，在以太網(wǎng)大潮的沖擊下他們很快萎縮并被取代。而在此過(guò)程中，3Com也成了一個(gè)國(guó)際化的大公司。
　　梅特卡夫曾經(jīng)開玩笑說(shuō)，Jerry Saltzer為3Com的成功作出了貢獻(xiàn)。Saltzer在一篇與他人合著的很有影響力的論文中指出，在理論上令牌環(huán)網(wǎng)要比以太網(wǎng)優(yōu)越。受到此結(jié)論的影響，很多電腦廠商或猶豫不決或決定不把以太網(wǎng)接口做為機(jī)器的標(biāo)準(zhǔn)配置，這樣3Com才有機(jī)會(huì)從銷售以太網(wǎng)網(wǎng)卡大賺。這種情況也導(dǎo)致了另一種說(shuō)法“以太網(wǎng)不適合在理論中研究，只適合在實(shí)際中應(yīng)用”。也許只是句玩笑話，但這說(shuō)明了這樣一個(gè)技術(shù)觀點(diǎn)：通常情況下，網(wǎng)絡(luò)中實(shí)際的數(shù)據(jù)流特性與人們?cè)诰钟蚓W(wǎng)普及之前的估計(jì)不同，而正是因?yàn)橐蕴W(wǎng)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)才使局域網(wǎng)得以普及。梅特卡夫和Saltzer曾經(jīng)在麻省理工學(xué)院 MAC項(xiàng)目(Project MAC)的同一層樓里工作，當(dāng)時(shí)他正在做自己的哈佛大學(xué)畢業(yè)論文，在此期間奠定了以太網(wǎng)技術(shù)的理論基礎(chǔ)。
　　它不是一種具體的網(wǎng)絡(luò)，是一種技術(shù)規(guī)范。
　　該標(biāo)準(zhǔn)定義了在局域網(wǎng)（LAN）中采用的電纜類型和信號(hào)處理方法。以太網(wǎng)在互聯(lián)設(shè)備之間以10~100Mbps的速率傳送信息包，雙絞線電纜10 Base T以太網(wǎng)由于其低成本、高可靠性以及10Mbps的速率而成為應(yīng)用最為廣泛的以太網(wǎng)技術(shù)。直擴(kuò)的無(wú)線以太網(wǎng)可達(dá)11Mbps，許多制造供應(yīng)商提供的產(chǎn)品都能采用通用的軟件協(xié)議進(jìn)行通信，開放性最好。

以太網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

采用CSMA/CD（載波監(jiān)聽多路存取和沖突檢測(cè)）介質(zhì)訪問(wèn)控制方式的局域網(wǎng)技術(shù)，最初由Xerox公司于1975年研制成功，1979年7月-1982年間，由DEC、Intel和Xerox三家公司制定了以太網(wǎng)的技術(shù)規(guī)范DIX，以此為基礎(chǔ)形成的IEEE802.3以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)在1989年正式成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。在20多年中以太網(wǎng)技術(shù)不斷發(fā)展，成為迄今最廣泛應(yīng)用的局域網(wǎng)技術(shù)，產(chǎn)生了多種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

10base5；是原始的以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，使用直徑10mm的50歐姆粗同軸電纜，總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，站點(diǎn)網(wǎng)卡的接口為DB-15連接器，通過(guò)AUI電纜，用MAU裝置栓接到同軸電纜上，末端用50Ω/1W的電阻端接（一端接在電氣系統(tǒng)的地線上）；每個(gè)網(wǎng)段允許有100個(gè)站點(diǎn)，每個(gè)網(wǎng)段最大允許距離為500m，網(wǎng)絡(luò)直徑為2500m，可由5個(gè)500m長(zhǎng)的網(wǎng)段和4個(gè)中繼器組成。利用基帶的10M傳輸速率，采用曼徹斯特編碼傳輸數(shù)據(jù)。

10Base2；是為降低10base5的安裝成本和復(fù)雜性而設(shè)計(jì)的。使用廉價(jià)的R9-58型50歐姆細(xì)同軸電纜，總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，網(wǎng)卡通過(guò)T形接頭連接到細(xì)同軸電纜上，末端連接50歐姆端接器；每個(gè)網(wǎng)段允許30個(gè)站點(diǎn)，每個(gè)網(wǎng)段最大允許距離為185m，仍保持10Base5的4中繼器、5網(wǎng)段設(shè)計(jì)能力，允許的最大網(wǎng)絡(luò)直徑為5x185=925m。利用基帶的10M傳輸速率，采用曼徹斯特編碼傳輸數(shù)據(jù)。與10base5相比，10Base2以太網(wǎng)更容易安裝，更容易增加新站點(diǎn)，能大幅度降低費(fèi)用。

10base-T；是1990年通過(guò)的以太網(wǎng)物理層標(biāo)準(zhǔn)。10base-T使用兩對(duì)非屏蔽雙絞線，一對(duì)線發(fā)送數(shù)據(jù)，另一對(duì)線接收數(shù)據(jù)，用RJ-45模塊作為端接器，星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，信號(hào)頻率為20MHz，必須使用3類或更好的UTP電纜；布線按照EIA568標(biāo)準(zhǔn)，站點(diǎn)-中繼器和中繼器-中繼器的最大距離為100m。保持了10base5的4中繼器、5網(wǎng)段的設(shè)計(jì)能力，使10base-T局域網(wǎng)的最大直徑為500m。10Base-T的集線器和網(wǎng)卡每16秒就發(fā)出"滴答"(Hear-beat)脈沖，集線器和網(wǎng)卡都要監(jiān)聽此脈沖，收到"滴答"信號(hào)表示物理連接已建立，10base-T設(shè)備通過(guò)LED向網(wǎng)絡(luò)管理員指示鏈路是否正常。雙絞線以太網(wǎng)是以太網(wǎng)技術(shù)的主要進(jìn)步之一，10base-T因?yàn)閮r(jià)格便宜、配置靈活和易于管理而流行起來(lái)，現(xiàn)在占整個(gè)以太網(wǎng)銷售量的90%以上。

10base-F；是使用光纜的以太網(wǎng)，使用雙工光纜，一條光纜用于發(fā)送數(shù)據(jù)，另一條用于接收；使用ST連接器，星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；網(wǎng)絡(luò)直徑為2500m，定義了3種不同的規(guī)范：

10Base-FL；是10base-F中使用最多的部分，只有10base-FL連接時(shí)，光纜鏈路段的長(zhǎng)度可達(dá)到2000m，與FOIRL設(shè)備混用時(shí)，混合段的長(zhǎng)度可達(dá)1000m。

10Base-FB；是用來(lái)說(shuō)明一個(gè)同步信令骨干網(wǎng)段，用于在一個(gè)跨越遠(yuǎn)距離的轉(zhuǎn)發(fā)主干網(wǎng)系統(tǒng)中將專用的10Base-FB同步信令中繼器連接在一起。單個(gè)10base-FB網(wǎng)段最長(zhǎng)可達(dá)2000m。

10Base-FP；是用來(lái)說(shuō)明點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的連接方式，一個(gè)網(wǎng)段的長(zhǎng)度可達(dá)500m。一個(gè)光纜無(wú)源星形耦合器最多可連接33臺(tái)計(jì)算機(jī)。 100base-T；是以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的100M版，1995年5月正式通過(guò)了快速以太網(wǎng)/100Base-T規(guī)范，即IEEE 802.3u標(biāo)準(zhǔn)，是對(duì)IEEE802.3的補(bǔ)充。與10base-T一樣采用星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，但100Base-T包含4個(gè)不同的物理層規(guī)范，并且包含了網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞矫娴脑S多新規(guī)則。

100Base-TX；使用兩對(duì)5類非屏蔽雙絞線或1類屏蔽雙絞線，一對(duì)用于發(fā)送數(shù)據(jù)，另一對(duì)用于接收數(shù)據(jù)，最大網(wǎng)段長(zhǎng)度為100m，布線符合EIA568標(biāo)準(zhǔn)；采用4B/5B編碼法，使其可以125MHz的串行數(shù)據(jù)流來(lái)傳送數(shù)據(jù)；使用MLT-3（多電平傳輸-3）波形法來(lái)降低信號(hào)頻率到125/3=41.6MHz。100Base-TX是100Base-T中使用最廣的物理層規(guī)范。

100Base-FX；使用多模（62.5或125um）或單模光纜，連接器可以是MIC/FDDI連接器、ST連接器或廉價(jià)的SC連接器；最大網(wǎng)段長(zhǎng)度根據(jù)連接方式不同而變化，例如：對(duì)于多模光纖的交換機(jī)-交換機(jī)連接或交換機(jī)-網(wǎng)卡連接最大允許長(zhǎng)度為412m，如果是全雙工鏈路，則可達(dá)到2000m。100Base-FX主要用于高速主干網(wǎng)，或遠(yuǎn)距離連接，或有強(qiáng)電氣干擾的環(huán)境，或要求較高安全保密鏈接的環(huán)境。

100Base-T4；是為了利用大量的3類音頻級(jí)布線而設(shè)計(jì)的。它使用4對(duì)雙絞線，3對(duì)用于同時(shí)傳送數(shù)據(jù)，第4對(duì)線用于沖突檢測(cè)時(shí)的接收信道，信號(hào)頻率為25MHz,因而可以使用數(shù)據(jù)級(jí)3、4或5類非屏蔽雙絞線，也可使用音頻級(jí)3類線纜。最大網(wǎng)段長(zhǎng)度為100m，采用EIA568布線標(biāo)準(zhǔn)；由于沒(méi)有專用的發(fā)送或接收線路，所以100Base-T4不能進(jìn)行全雙工操作；100base-T4采用比曼徹斯特編碼法高級(jí)得多的6B/6T編碼法。

100Base-T2；隨著數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)和集成電路技術(shù)的發(fā)展，只用2對(duì)3類UTP線就可以傳送100Mbps的數(shù)據(jù)，因而針對(duì)100Base-T4不能實(shí)現(xiàn)全雙工的缺點(diǎn)，IEEE開始制定100Base-T2標(biāo)準(zhǔn)。100Base-T2采用2對(duì)音頻或數(shù)據(jù)級(jí)3、4或5類UTP電纜，一對(duì)用于發(fā)送數(shù)據(jù)，另一對(duì)用于接收數(shù)據(jù)，可實(shí)現(xiàn)全雙工操作；采用RJ45連接器，最長(zhǎng)網(wǎng)段為100m，符合EIA568布線標(biāo)準(zhǔn)。采用名為PAM5x5的5電平編碼方案。

自動(dòng)協(xié)商模式；在100Base-T問(wèn)世以后，在以太網(wǎng)RJ-45連接器上可能出現(xiàn)的信號(hào)可能是5種以上不同的以太網(wǎng)信號(hào)（10Base-T、10base-T全雙工、100base-TX、100Base-TX全雙工或100Base-T4）中的任一種。為了簡(jiǎn)化管理，3.11.71 IEEE已推出了Nway（IEEE自動(dòng)協(xié)商模式），它能使集線器和網(wǎng)卡知道線路另一端能有的速度，把速度自動(dòng)調(diào)節(jié)到線路兩端能達(dá)到的最高速度（優(yōu)先的順序?yàn)椋?00Base-T2全雙工，100Base-T2,100Base-TX全雙工，100Base-T4,100Base-TX,100Base-T全雙工，10Base-T）。這是增強(qiáng)型的10Base-T鏈路一體化信號(hào)方法，并與鏈路一體化反向兼容。這種技術(shù)避免了由于信號(hào)不兼容可能造成的網(wǎng)絡(luò)損壞。具有這種特性的裝置仍允許人工選擇可能的模式。