以太網(wǎng)是當今現有局域網(wǎng)采用的最通用的通信協(xié)議標準，組建于七十年代早期。Ethernet(以太網(wǎng)）是一種傳輸速率為10Mbps的常用局域網(wǎng)（LAN）標準。在以太網(wǎng)中，所有計算機被連接一條同軸電纜上，采用具有沖突檢測的載波感應多處訪(fǎng)問(wèn)（CSMA/CD）方法，采用競爭機制和總線(xiàn)拓樸結構?；旧?，以太網(wǎng)由共享傳輸媒體，如雙絞線(xiàn)電纜或同軸電纜和多端口集線(xiàn)器、網(wǎng)橋或交換機構成。在星型或總線(xiàn)型配置結構中，集線(xiàn)器/交換機/網(wǎng)橋通過(guò)電纜使得計算機、打印機和工作站彼此之間相互連接。
以太網(wǎng)具有的一般特征概述如下：
共享媒體：所有網(wǎng)絡(luò )設備依次使用同一通信媒體。
廣播域：需要傳輸的幀被發(fā)送到所有節點(diǎn)，但只有尋址到的節點(diǎn)才會(huì )接收到幀。
CSMA/CD：以太網(wǎng)中利用載波監聽(tīng)多路訪(fǎng)問(wèn)/沖突檢測方法（Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection）以防止 twp 或更多節點(diǎn)同時(shí)發(fā)送。
MAC 地址：媒體訪(fǎng)問(wèn)控制層的所有 Ethernet 網(wǎng)絡(luò )接口卡（NIC）都采用48位網(wǎng)絡(luò )地址。這種地址全球唯一。
Ethernet 基本網(wǎng)絡(luò )組成：
共享媒體和電纜：10BaseT（雙絞線(xiàn)），10Base-2（同軸細纜），10Base-5（同軸粗纜）。
轉發(fā)器或集線(xiàn)器：集線(xiàn)器或轉發(fā)器是用來(lái)接收網(wǎng)絡(luò )設備上的大量以太網(wǎng)連接的一類(lèi)設備。通過(guò)某個(gè)連接的接收雙方獲得的數據被重新使用并發(fā)送到傳輸雙方中所有連接設備上，以獲得傳輸型設備。
網(wǎng)橋：網(wǎng)橋屬于第二層設備，負責將網(wǎng)絡(luò )劃分為獨立的沖突域獲分段，達到能在同一個(gè)域/分段中維持廣播及共享的目標。網(wǎng)橋中包括一份涵蓋所有分段和轉發(fā)幀的表格，以確保分段內及其周?chē)耐ㄐ判袨檎＿M(jìn)行。
交換機：交換機，與網(wǎng)橋相同，也屬于第二層設備，且是一種多端口設備。交換機所支持的功能類(lèi)似于網(wǎng)橋，但它比網(wǎng)橋更具有的優(yōu)勢是，它可以臨時(shí)將任意兩個(gè)端口連接在一起。交換機包括一個(gè)交換矩陣，通過(guò)它可以迅速連接端口或解除端口連接。與集線(xiàn)器不同，交換機只轉發(fā)從一個(gè)端口到其它連接目標節點(diǎn)且不包含廣播的端口的幀。
以太網(wǎng)協(xié)議：IEEE 802.3標準中提供了以太幀結構。當前以太網(wǎng)支持光纖和雙絞線(xiàn)媒體支持下的四種傳輸速率：
10 Mbps – 10Base-T Ethernet（802.3）
100 Mbps – Fast Ethernet（802.3u）
1000 Mbps – Gigabit Ethernet（802.3z)）
10 Gigabit Ethernet – IEEE 802.3ae
以太網(wǎng)簡(jiǎn)史：
1972年，羅伯特•梅特卡夫(Robert Metcalfe)和施樂(lè )公司帕洛阿爾托研究中心(Xerox PARC)的同事們研制出了世界上第一套實(shí)驗型的以太網(wǎng)系統，用來(lái)實(shí)現Xerox Alto（一種具有圖形用戶(hù)界面的個(gè)人工作站）之間的互連，這種實(shí)驗型的以太網(wǎng)用于A(yíng)lto工作站、服務(wù)器以及激光打印機之間的互連，其數據傳輸率達到了2.94Mbps。
梅特卡夫發(fā)明的這套實(shí)驗型的網(wǎng)絡(luò )當時(shí)被稱(chēng)為Alto Aloha網(wǎng)。1973年，梅特卡夫將其命名為以太網(wǎng)，并指出這一系統除了支持Alto工作站外，還可以支持任何類(lèi)型的計算機，而且整個(gè)網(wǎng)絡(luò )結構已經(jīng)超越了Aloha系統。他選擇“以太”（ether）這一名詞作為描述這一網(wǎng)絡(luò )的特征：物理介質(zhì)（比如電纜）將比特流傳輸到各個(gè)站點(diǎn)，就像古老的“以太理論”（luminiferous ether）所闡述的那樣，古代的“以太理論”認為“以太”通過(guò)電磁波充滿(mǎn)了整個(gè)空間。就這樣，以太網(wǎng)誕生了。
最初的以太網(wǎng)事一種實(shí)驗型的同軸電纜網(wǎng)，沖突檢測采用CSMA/CD 。該網(wǎng)絡(luò )的成功，引起了大家的關(guān)注。1980年，三家公司（數字設備公司、Intel公司、施樂(lè )公司）聯(lián)合研發(fā)了10M以太網(wǎng)1.0規范。最初的IEEE802.3即基于該規范，并且與該規范非常相似。802.3工作組于1983年通過(guò)了草案，并于1985年出版了官方標準ANSI/IEEE Std 802.3-1985。從此以后，隨著(zhù)技術(shù)的發(fā)展，該標準進(jìn)行了大量的補充與更新，以支持更多的傳輸介質(zhì)和更高的傳輸速率等。
1979年，梅特卡夫成立了3Com公司，并生產(chǎn)出第一個(gè)可用的網(wǎng)絡(luò )設備：以太網(wǎng)卡（NIC）， 它是允許從主機到IBM終端和PC機等不同設備相互之間實(shí)現無(wú)縫通信的第一款產(chǎn)品，使企業(yè)能夠以無(wú)縫方式共享和打印文件，從而增強工作效率，提高企業(yè)范圍的通信能力。
以太網(wǎng)和IEEE802.3：
以太網(wǎng)是Xerox公司發(fā)明的基帶LAN標準。它采用帶沖突檢測的載波監聽(tīng)多路訪(fǎng)問(wèn)協(xié)議（CSMA／CD），速率為10Mbps，傳輸介質(zhì)為同軸電纜。以太網(wǎng)是在20世紀70年代為解決網(wǎng)絡(luò )中零散的和偶然的堵塞而開(kāi)發(fā)的，而IEEE802．3標準是在最初的以太網(wǎng)技術(shù)基礎上于1980年開(kāi)發(fā)成功的?，F在，以太網(wǎng)一詞泛指所有采用CSMA／CD協(xié)議的局域網(wǎng)。以太網(wǎng)2．0版由數字設備公司、Intel公司和Xerox公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)，它與IEEE802．3兼容。
以太網(wǎng)和IEEE802．3通常由接口卡（網(wǎng)卡）或主電路板上的電路實(shí)現。以太網(wǎng)電纜協(xié)議規定用收發(fā)器將電纜連到網(wǎng)絡(luò )物理設備上。收發(fā)器執行物理層的大部分功能，其中包括沖突檢測及收發(fā)器電纜將收發(fā)器連接到工作站上。
IEEE802．3提供了多種電纜規范，10Base5就是其中的一種，它與以太網(wǎng)最為接近。在這一規范中，連接電纜稱(chēng)作連接單元接口（AUI），網(wǎng)絡(luò )連接設備稱(chēng)為介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)單元（MAU）而不再是收發(fā)器。
1．以太網(wǎng)和IEEE802．3的工作原理
在基于廣播的以太網(wǎng)中，所有的工作站都可以收到發(fā)送到網(wǎng)上的信息幀。每個(gè)工作站都要確認該信息幀是不是發(fā)送給自己的，一旦確認是發(fā)給自己的，就將它發(fā)送到高一層的協(xié)議層。
在采用CSMA／CD傳輸介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)的以太網(wǎng)中，任何一個(gè)CSMA／CDLAN工作站在任何一時(shí)刻都可以訪(fǎng)問(wèn)網(wǎng)絡(luò )。發(fā)送數據前，工作站要偵聽(tīng)網(wǎng)絡(luò )是否堵塞，只有檢測到網(wǎng)絡(luò )空閑時(shí)，工作站才能發(fā)送數據。
在基于競爭的以太網(wǎng)中，只要網(wǎng)絡(luò )空閑，任一工作站均可發(fā)送數據。當兩個(gè)工作站發(fā)現網(wǎng)絡(luò )空閑而同時(shí)發(fā)出數據時(shí)，就發(fā)生沖突。這時(shí)，兩個(gè)傳送操作都遭到破壞，工作站必須在一定時(shí)間后重發(fā)，何時(shí)重發(fā)由延時(shí)算法決定。
2．以太網(wǎng)和IEEE802．3服務(wù)的差別
盡管以太網(wǎng)與IEEE802．3標準有很多相似之處，但也存在一定的差別。以太網(wǎng)提供的服務(wù)對應于OSI參考模型的第一層和第二層，而IEEE802．3提供的服務(wù)對應于OSI參考模型的第一層和第二層的信道訪(fǎng)問(wèn)部分（即第二層的一部分）。IEEE802．3沒(méi)有定義邏輯鏈路控制協(xié)議，但定義了幾個(gè)不同物理層，而以太網(wǎng)只定義了一個(gè)。
IEEE802．3的每個(gè)物理層協(xié)議都可以從三方面說(shuō)明其特征，這三方面分別是LAN的速度、信號傳輸方式和物理介質(zhì)類(lèi)型。
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