2024年3月12日发(作者:)

以太网是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准,组建于七十年

代早期。Ethernet(以太网)是一种传输速率为10Mbps的常用局域网

(LAN)标准。在以太网中,所有计算机被连接一条同轴电缆上,采用

具有冲突检测的载波感应多处访问(CSMA/CD)方法,采用竞争机制

和总线拓朴结构。基本上,以太网由共享传输媒体,如双绞线电缆或同

轴电缆和多端口集线器、网桥或交换机构成。在星型或总线型配置结构

中,集线器/交换机/网桥通过电缆使得计算机、打印机和工作站彼此之

间相互连接。

以太网具有的一般特征概述如下:

共享媒体:所有网络设备依次使用同一通信媒体。

广播域:需要传输的帧被发送到所有节点,但只有寻址到的节点才会接

收到帧。

CSMA/CD:以太网中利用载波监听多路访问/冲突检测方法(Carrier

Sense Multiple Access/Collision Detection)以防止 twp 或更多节点同

时发送。

MAC 地址:媒体访问控制层的所有 Ethernet 网络接口卡(NIC)都采

用48位网络地址。这种地址全球唯一。

Ethernet 基本网络组成:

共享媒体和电缆:10BaseT(双绞线),10Base-2(同轴细缆),

10Base-5(同轴粗缆)。

转发器或集线器:集线器或转发器是用来接收网络设备上的大量以太网

连接的一类设备。通过某个连接的接收双方获得的数据被重新使用并发

送到传输双方中所有连接设备上,以获得传输型设备。

网桥:网桥属于第二层设备,负责将网络划分为独立的冲突域获分段,

达到能在同一个域/分段中维持广播及共享的目标。网桥中包括一份涵

盖所有分段和转发帧的表格,以确保分段内及其周围的通信行为正常进

行。

交换机:交换机,与网桥相同,也属于第二层设备,且是一种多端口设

备。交换机所支持的功能类似于网桥,但它比网桥更具有的优势是,它

可以临时将任意两个端口连接在一起。交换机包括一个交换矩阵,通过

它可以迅速连接端口或解除端口连接。与集线器不同,交换机只转发从

一个端口到其它连接目标节点且不包含广播的端口的帧。

以太网协议:IEEE 802.3标准中提供了以太帧结构。当前以太网支持光

纤和双绞线媒体支持下的四种传输速率:

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

以太网简史:

1972年,罗伯特•梅特卡夫(Robert Metcalfe)和施乐公司帕洛阿尔托研

究中心(Xerox PARC)的同事们研制出了世界上第一套实验型的以太网

系统,用来实现Xerox Alto(一种具有图形用户界面的个人工作站)之

间的互连,这种实验型的以太网用于Alto工作站、服务器以及激光打印

机之间的互连,其数据传输率达到了2.94Mbps。

梅特卡夫发明的这套实验型的网络当时被称为Alto Aloha网。1973年,

梅特卡夫将其命名为以太网,并指出这一系统除了支持Alto工作站外,

还可以支持任何类型的计算机,而且整个网络结构已经超越了Aloha系

统。他选择“以太”(ether)这一名词作为描述这一网络的特征:物理介

质(比如电缆)将比特流传输到各个站点,就像古老的“以太理

论”(luminiferous ether)所阐述的那样,古代的“以太理论”认为“以

太”通过电磁波充满了整个空间。就这样,以太网诞生了。

最初的以太网事一种实验型的同轴电缆网,冲突检测采用CSMA/CD 。

该网络的成功,引起了大家的关注。1980年,三家公司(数字设备公