【基础知识】
6.3.1 以太网技术概述
以太网的一些技术思路,起源可以追溯到1968年美国夏威夷大学的Aloha网络。
1973年,施乐(Xerox)公司的Robert Metcalfe发明了以太网,并命名Ethernet。
1980年,DEC、Intel、Xerox三家公司(DIX)发布了10M的同轴电缆的以太网标准。
1983年,电子电气工程师协会(IEEE)的802.3委员会,制定了802.3 10Base-5标准,该标准定义了10M的粗同轴电缆的以太网标准。从此,以太网技术的后续发展中,所有标准均由IEEE 的802.3委员会制定,称为802.3系列标准,促进了以太网技术的蓬勃发展。
以太网的原型是总线式拓扑的。
以太网是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准,与 IEEE802.3 系列标准相类似,它不是一种具体的网络,而是一种技术规范。
该标准定义了在局域网(LAN)中采用的电缆类型和信号处理方法,使用 CSMA/CD 技术,并以 10Mbit/s 的数据传输速率运行在多种类型的电缆上。
6.3.2 传统以太网技术
传统以太网就是通常所说的 10Mbit/s 以太网, IEEE802.3 规定了 4 种规范,如图 5-11所示。
1. 10BASE-5
(1)具体含义。 10BASE-5 是 1983 年面世的,是出现最早的以太网,通常称为粗缆以太网,其具体含义如图 5-12 所示。
(2)规则。粗缆以太网(粗同轴电缆) ,电缆的两端有 50Ω的终端电阻,每网段允许连接 100个节点,单个网段的最大长度不超过 500m,如果网络长度必须超过 500m 的话,则需要使用中继器进行信号放大,延伸网络长度。
2. IEEE802.3系列标准
IEEE 802.3以太网系列标准中较常见的选录如下:
年份 | 标准名称 | 介质 | 速度 | 备注 |
1983年 | 802.3 10 BASE-5 | 粗同轴电缆 | 10M | 以太网 Ethernet |
1985 | 802.3a 10 BASE-2 | 细同轴电缆 | ||
1990年 | 802.3i 10 BASE-T | 双绞线(TP) | ||
1993年 | 802.3j 10 BASE-F | 光纤 | ||
1995年 | 802.3u 100 BASE-TX 100 BASE-FX | 双绞线 | 100M | 快速以太网 FastEthernet |
光纤 | ||||
1998年 | 802.3z 1000 BASE-X | 光纤 | 1000M | 千兆以太网 GigaEthernet |
1999年 | 802.3ab 1000 BASE-T | 双绞线 | ||
2002年 | 802.3ae 10G BASE-xx | 光纤 | 10000M | 万兆以太网 10GigaEthernet |
2006年 | 802.3an 10G BASE-T | 双绞线 |
从表格可以发现,以太网30多年来,历经四代:
10M 以太网 Ethernet
100M 快速以太网 FastEthernet
1000M 千兆以太网 GigaEthernet
10000M 万兆以太网 10GigaEthernet
3. 以太网的技术特征
以太网在 OSI 模型的下两层,也就是数据链路层和物理层上运行。
L1物理层上涉及介质、信号、在介质中传输的比特流、将信号放到介质上的物理组件
以及各种拓扑;
L2链路层主要涉及数据封装、介质访问控制等;
数据链路层划分为两个子层:逻辑链路控制LLC子层和介质访问控制MAC子层
以太网的原型是总线式拓扑的。也即是共享介质(总线),如何来解决介质的共同使用(争用或者说冲突)问题,或者说介质访问控制问题,制定了一套规则,这套规则就是CSMA/CD协议。
【知识扩展】