以太網的分類和發(fā)展

北京時間6月22日消息，IEEE近日對外宣布，IEEE 802.3ba標準，即40/100G以太網標準已于上周四(6月17日)獲批，首個規(guī)范將同時使用兩種新的以太網速率。該標準組織稱，這一標準的正式批準將為新一波更高速的以太網服務器連通性和核心交換產品鋪平發(fā)展之路。在這大事件面前，我們不妨回顧一下以太網曾經走過的路。

以太網的分類和發(fā)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“帶寬”。

·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(fā)器、收發(fā)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(fā)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(yōu)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(fā)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(huán)境、較大距離連接、或高保密環(huán)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(yōu)點是繼承了傳統以太技術價格便宜的優(yōu)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，能夠最大程度地投資保護。 為了能夠偵測到64Bytes資料框的碰撞，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