以太网技术与组网规范共39页文档

40GBASE-SR4 局域网 100 OM3 多模光纤 4*10G(parallel) 8
40GBASE-SR4 局域网 150 OM4 多模光纤 4*10G(parallel) 8
介质 多模光纤(62.5或50） 多模光纤(62.5或50）或单模光纤（9或10） 150欧STP 5类UTP4对 单模光纤
工作波长 850 1300
10GBASE-LX4 局域网 10000 WDM 单模光纤
10GBASE-SR 局域网 300 850 多模光纤
100GBASE-SR10 局域网 150 OM4 多模光纤 10*10G(parallel) 20
100GBASE-LR4 局域网 10KM OS1 单模光纤 4*25G(parallel) 2
100GBASE-ER4 局域网 40KM OS1 单模光纤 4*25G(parallel) 2
10M/100M光纤链路测试指标：小于等于11/13dB
1G/10G光纤链路测试指标：小于等于2.7dB（300米）
40GBASE-LR4 局域网 10KM OS1 单模光纤 4*10G(parallel) 2
100GBASE-SR10 局域网 100 OM3 多模光纤 10*10G(parallel) 20
10GBASE-LR 局域网 10000 1310 单模光纤
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
10GBASE-ER 局域网 40000 1550 单模光纤
40G/100G光纤链路测试指标：小于等于1.9dB（100米），传输延时小于79ns。
10GBASE-T 局域网 25～100 - 双绞铜线
3、40G/100G以太网(IEEE802.3ba）40GBASE-R 100GBASE-R

3 讨论组网用到的网络通信协议和网络操作系统，说明在选 择网络软件时应注意的问题。
4 最后讨论企业网组网的技术和方法。
2021年7月27日星期二 2021年7月27日星期2二时22时6分263分93秒9秒
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1.1 传输介质及连接器使用
1网络传输介质用来提供信号传输的信道，提供信息传输的通路
4
用于网络连接理想的传输线，这类双绞线最贵，性
能也最好。增加了绕线密度,外套一种高质量的绝缘
材料,传输速率为100Mbps，用于100base-T网络
2021年7月27日星期二 2021年7月27日星期2二时22时6分263分93秒9秒
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非屏蔽双绞线的特点
①无屏蔽外套，直径小，节省所占用的空间。 ②重量轻、易弯曲、易安装。 ③将串扰减至最小或加以消除。 ④具有阻燃性。 ⑤具有独立性和灵活性,适用于结构化综合布线。
2有多种物理介质可用于实际的传输
3每一种传输介质在数据传输率、传输时延、安装、维护和成本 上有不同的特性。适应的网络应用环境也不同。
4传输介质分为有线传输介质和无线传输介质。
5 有线传输介质用于组建有线网络，无线传输介质用于组建无 线网络。
6在有线传输介质中，电信号的传播速度是光速的三分之二，即 每秒20万Km（千米）。在无线传输介质中电信号的传播速度等 于光速，为每秒30万Km（千米）。
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1.1.2 同轴电缆
同轴电缆是最早用于数据网和局域网的一种线缆类型。同轴 电缆的结构如图1.5所示，它中央是铜芯，铜芯外包着一层绝 缘层，绝缘层外是一层屏蔽层
用于局域网的同轴电缆有两种：一种是为支持以太网设计的，

以太网的标准以太网是一种局域网技术，它定义了局域网中计算机之间的通信标准。

以太网的标准包括物理层和数据链路层的规范，它们决定了局域网中数据的传输方式和格式。

本文将介绍以太网的标准，包括其发展历程、技术特点和未来发展方向。

首先，以太网的标准始于上世纪70年代，最初的版本是由美国计算机制造商DEC、Intel和Xerox共同制定的。

它采用了载波侦听多路访问/碰撞检测（CSMA/CD）的技术，这种技术允许多台计算机共享同一条传输介质，从而实现了成本低廉的局域网解决方案。

随着以太网技术的不断发展，其传输速率也从最初的10Mbps提高到了100Mbps、1Gbps甚至更高的速率，以满足不断增长的网络带宽需求。

其次，以太网的标准在物理层和数据链路层上都有详细的规范。

在物理层上，以太网使用双绞线、光纤等传输介质，同时定义了各种物理接口和连接器的规范，以保证不同厂商生产的设备之间的互操作性。

在数据链路层上，以太网采用了帧格式来组织数据，包括目的地址、源地址、类型、数据和校验等字段，以确保数据的可靠传输和正确接收。

此外，以太网还定义了一系列的协议，如地址解析协议（ARP）、网际控制报文协议（ICMP）等，以支持局域网中计算机的通信和管理。

最后，以太网的标准在未来的发展中将继续演进。

随着物联网、云计算等新兴技术的快速发展，对网络带宽和可靠性的需求将会进一步增加，因此以太网标准将不断更新和完善。

例如，IEEE 802.3标准组织正在推动下一代以太网技术的发展，以提供更高速率、更低时延、更好的能源效率等特性，以满足未来网络的需求。

综上所述，以太网的标准是局域网技术的基石，它的发展历程、技术特点和未来发展方向都具有重要意义。

通过不断地研究和创新，以太网标准将继续推动局域网技术的发展，为人们提供更快速、更可靠的网络连接。

以太网相关技术规范总结车载以太网涉及到很多的专业知识，而这些知识最根本的来源则是一本一本的技术规范。

这个领域的技术规范非常多，而且多以数字和字母编号，很容易混乱，工欲善其事，必先利其器，这里对相关的技术规范进行了总结。

如有错误和疏漏，还请同行们指正。

RFC系列：RFC793 ：TCPRFC768 ：UDPRFC791 ：IPRFC826 ：ARPRFC792 ：ICMPRFC5681 ：TCP-拥塞RFC6298 ：TCP-重传RFC2131 ：DHPCRFC1112 & RFC2365 ：IP-组播RFC4862 ：IPv6 无状态地址自动配置RFC2460：IPv6规范IEEE系列：IEEE 802.3 bw ：100BASE-T1IEEE 802.3 bp ：1000BASE-T1IEEE 802.1 Q ：VLAN（虚拟局域网）IEEE 802.1 Qav ：FQTSSIEEE 802.1 Qat ：SRPIEEE 802.1 AS ：gPTPAUTOSAR系列：AUTOSAR_PRS_SOMEIPProtocol ：SOMEIPAUTOSAR_PRS_SOMEIPServiceDiscoveryProtocol ：SOMEIP/SD AUTOSAR_SWS_ServiceDiscovery ： SOMEIP/SDAUTOSAR_SWS_SOMEIPTransformer： SOMEIP数据序列化AUTOSAR_TR_SomeIpExample ： SOMEIPAcceptance Test Specification of TCP communication ：TCP测试标准Acceptance Test Specification of UDP communication： UDP测试标准Acceptance Test Specification of IPv4 communication ：IPv4测试标准Specification of TCP/IP Stack ：TCP/IP软件接口描述Open Alliance系列：TC1 ：Interoperability & Compliance Tests for 100BASE-T1 PHYsTC2 ：100BASE-T1 Ethernet Channel & ComponentsTC3 ：1000BASE-T1 CMC RequirementsTC4 ：toolsTC6 ：MIITC7：1000BASE-RH Gigabit Ethernet over Plastic-Optical-Fiber (GEPOF) TC8 ：Automotive Ethernet ECU Test SpecificationTC9 ：Automotive Ethernet Channel & ComponentsTC10：Wake-up and SleepTC11 ：Ethernet switch requirements and qualificationTC12 1000BASE PHY TC14：10BASE PHYISO系列（DoIP相关）13400-1 ：DoIP协议基础13400-2 ：DoIP3/4层13400-3 ：DoIP 1/2层13400-4 ：DoIP引脚定义14229-2 ：UDS5层14229-5：UDS7层。

• 交换机接收完数据包的前64字节(一个最短帧长度)，然后根据头信息 查表转发。
• 结合了直通方式和存储转发方式的优点。
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全双工简述
全双工简 述
. 1.实现全双工的物质保证 . 2.全双工对以太网技术的影响 . 3.支持全双工的设备
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自动协商
双工方式 全双工 半双工
为什么使用L2会在一定程度上 提高以太网的安全性？
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课程内容
第一章 以太网基本概念 第二章 HUB和L2交换机出现 第三章 VLAN和L3交换机出现 第四章 GE/10GE以太网出现
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VLAN的起源—— 基于端口分组
VLAN的起源——基于端口分 组
解决广播泛滥问题的主导思想：将没有互访需求的主机隔离开
关
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解决办法(二) ---单臂路由
解 决 办 法(二) --- 单臂路由
使用支持VLAN属性的路由器连接不同的VLAN
前提： VLAN和IP子网间是一 对一的关系
10.110.10.0
工程部 VLAN
10.110.20.0
市场部 VLAN
10.110.30.0
销售部 VLAN
SWITCH
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以太网原理---CSMA/CD
• CS ：载波侦听。 • 在发送数据之前进行监听，以确保线路空闲，减少冲突的机会。
• MA ：多址访问。 • 每个站点发送的数据，可以同时被多个站点接收。
• CD ：冲突检测。
• 边发送边检测，发现冲突就停止发送，然后延迟一个随机时间之 后继续 发送。
冲突的检测： 由于两个站点同时发送信号，经过叠加后，会使线路上电压的摆动值超

1000Base-X (SX/LX/CX) 10GBaseR/W/X 10GBaseR/W/X
批准时间 1983 1988 1990 1995 1995 1998
速率 10Mbps 10Mbps 10Mbps 100Mbps 100Mbps 1000Mbps
1998 2002 2002
1000Mbps 10Gbps 40/100Gbps
4.2 以太网的网络组件
4.2.1 集线器和交换机
2. 交换机 交换机（Switch）又称为多端口网桥，是一个工作在数据链路层的网 络通信设备，用于构建星型拓扑结构的以太网。
交换机能识别数据帧，并能根据收到的帧中的MAC地址决定数据帧应 发向交换机的哪个端口，不会干扰其他主机通信，因此各个端口独享带 宽。
在OSI模型标准化之前，IEEE已开发了这些标准，但IEEE 802标准仍 被作为OSI模型的物理层和数据链路层的具体规范。
4.1 以太网的相关标准
4.1.1 IEEE 802 标准
标准
IEEE 802.1a/b IEEE 802.2 IEEE 802.3 IEEE 802.4 IEEE 802.5 IEEE 802.6 IEEE 802.7 IEEE 802.8 IEEE 802.9 IEEE 802.10 IEEE 802.11 IEEE 802.12 IEEE 802.13 IEEE 802.14 IEEE 802.15
教学要求:
知识要点 以太网标准 网络组件 组网结构 组建以太网
能力要求 了解以太网的主要标准 掌握交换机、集线器、网卡，制作UTP 理解局域网的两种组网结构 掌握组建小型以太网的基本过程
相关知识 IEEE 802.3标准 EIA/TIA线序标准 单一结构、级联结构 组网、测试

第三章：以太网的组网技术
学习内容： 以太网组网类型和传输速度 组网所需的器件、设备和传输介 质 单一集线器的组网配置规则 多集线器的级联
3.1以太网的相关标准
标准 10BASE5 10BASE2 10BASE－T 主要使用的传 输介质 速率（M/S） 物理拓扑 总线 总线 星形 星形 星形 50W粗同轴电缆 10 50W细同轴电缆 10 3、4、5或超5 类UTP 10
多集线器组建以太网的配置规则
10M以太网：
100M以太网：
每段UTP电缆长度为100m。每段UTP电缆长度为100m。 任意两个节点之间最多有 任意两个节点之间最多可
以经过2个集线器。 5个网段，经过4个集线器。 集线器之间的电缆长度不 整个网络的最大覆盖范围 能超过5m。 为500m。 整个网络的最大覆盖范围 网络中不能出现环路（闭 为205m。 合环）。 网络中不能出现环路（闭 合环）。
集线器的功能和特性：

作为以太网的集中连接点。 放大收到的信号。 通过网络广播信号。 无过滤功能 无路径检测或交换功能 不同速率的集线器不能级联。
集线器的图示及其介绍
工作机理： 当数据传入一个端口后，集线器不经 过路径检测和过滤处理，直接将信息广播 到所有的端口。
3.2.2 10/100M网络接口卡
3.2.3 10/100M 以太网中的非屏蔽双绞线
相对于屏蔽双绞线，UTP价格便宜并 且易于安装，是最常用到的网络电缆。
作为10BASE－T和100BASE－TX标 准网络的传输介质，仅利用其中两对 线进行传输。就是1、2作为自己的发 送线，3、6作为自己的接收线。
直通的UTP电缆
由于集线器内部发线和收线进行了交叉，因此计 算机连入集线器需要使用直通UTP电缆，水晶头 中线的接法：

上海交通大学计算机系
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工程篇： • 网络规划与设计 • 网络工程实施 • 网络设备与系统选型 • 网络综合布线系统
教材：《全新计算机网络工程教程》
郭诠水 主编 王宝智 编著 北京希望电子出版社
补充内容：无线通信网
23.11.2020
上海交通大学计算机系
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本课程特点
• 要求学生在己具有计算机网络基本知识的 基础上学习本课程。
Shanghai Jiaotong University
计算机组网原理
马范援
上海交通大学计算机科学与工程系
23.11.2020
上海交通大学计算机系
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讲授内容
原理篇： • 基于以太网的企业内组网技术 • 基于广域网的组网技术
教材： 《当代组网技术》
张公忠 陈锦章编著 清华大学出版社
23.11.2020
23.11.2020
上海交通大学计算机系
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3.2 碰撞槽时间（slot time）
发生碰撞时间的 上限，即发送站 发出帧后能检测 到碰撞的最长时 间
t0 t0+0.5-ε
帧在媒体上往返传输时间=1 帧在媒体上单向传播时延=0.5
fA
A
B
(a) A开始传输
fA fB
A
B
(b) B开始传输
碰撞产生
t0+0.5
传输速率越高，跨距越小。在后面介绍100M 和1000M以太网时会明显看到这一点。
5) 是以太网一些算法的时间基准值，如二进制后 退算法。
23.11.2020
上海交通大学计算机系
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必须注意：信号在物理信道上的传播速度v 与报文的传输速率R是两个完全不同的概念。

5. 交换机的适用
由于交换机拥有较高的端口速率（通常为100Mbit/s或 1000Mbit/s），独享网络宽带，以全双工传输方式传输。因此， 适用于构建网络中心和网络骨干，并可作为用户端接入设备，实 现交换到桌面，用于多媒体数据的传输。 对于作为中心集线设备和骨干集线设备的交换机而言，应当 支持网络管理，支持VLAN划分，用于隔离广播域，提高传输效 率，还应当支持端口聚集和生成树，用于构建冗余连接，提高网 络设备之间的连接速率，并实现负载均衡。 对于连接到桌面的交换机而言，是否可网络管理就变得不那 么重要了，完全可以采用傻瓜交换机，用于节约设备购置费用。
1.集线器的分类
集线器自诞生以来，已经发展完善了近三十个 年头，技术已经非常成熟，品种也丰富多样。按照 不同的标准，可以对集线器作不同的分类。
图1.5 D-Link DSH-16机架式集线器
图1.6 D-Link DSH-8桌面集线器
图1.7 TP-Link TL-HD24ES 10/100Mbit/s双速集线器
1. 服务器的特点
服务器其实也是一种计算机，只不过是为其他计算 机服务的特殊的计算机。不过，也不能把服务器单纯 地理解为计算机，因为服务器具有许多不同于普通计 算机的特性。如图1.18所示为IBM服务器。
图1.18 IBM服务器
2. 服务器的重要作用
服务器在网络中具有非常重要的地位，这种地位 是与其所提供的各种服务的重要程度密不可分的。总 的来讲，服务器主要用于提供身仹验证、数据存储和 网络服务。
图1.2 PCI接口的TP-Link TF-3239网卡
图1.4 D-Link DFE-690TXD PC卡
图1.6 D-Link DFE-570TX服务器网卡
2.网卡的选择

以太网组网技术学习本章应掌握：1. 以太网的组网类型和传输速度2. 组网所需的器件、设备和传输介质3. 单一集线器组网配置规则4. 多集线器组网配置规则§1.1 以太网的相关标准1.以太网的传输介质：同轴电缆、双绞线、光缆等。

2.以太网的网络速度：10Mb/s、100Mb/s及1000Mb/s。

3.以太网的介质访问控制方法：CSMA/CD。

4.以太网采用的主要技术包括10BASE5、10BASE2、10BASE-T、100BASE-TX和100BASE-FX，其主要技术参数见表3.1。

10BASE-T标准规定，组装10BASE-T的每条非屏蔽双绞线的长度不能超过100m。

100BASE-TX标准规定，组装100BASE-TX网络中使用的5类或超5类非屏蔽双绞线的最大长度为100m。

§1.2 组网所需的器件和设备100BASE-T和100BASE-TX组网所需要的器件和设备：带有RJ-45连接头的UTP电缆、带有RJ-45接口的以太网卡、10M/100M集线器、网桥等。

1.2.1 10M/100M以太网集线器集线器，如图3.1所示，处于星型物理拓扑结构的中心，是以太网中最重要、最关键的设备之一。

只有通过集线器，网络中节点之间的通信才能完成。

集线器通常具有如下功能和特性:1.作为以太网的集中连接点。

2.放大接收到的信号。

3.通过网络传播信号。

4.无过滤功能。

5.无路径检测或交换功能。

6.不同速率的集线器不能级联。

集线器通常采用RJ-45标准接口，图3.1显示了一个具有多个RJ-45端口的以太网集线器（一般集线器可以拥有2-24个端口）。

计算机或其他终端设备可以通UTP电缆与集线器RJ-45端口相连，成为网络的一部分。

集线器功能：对信号放大。

集线器的主要问题：不能过滤通过的数据流和无路径检测功能。

所谓“过滤”，就是对接收信息进行分析，决定是否将具有一定特征（如具有某一特定源地址或目的地址）的信息转发出去。

Ｌ Ａ Ｐ Ｓ 协议应用范围扩展到可将以太网 Ｍ Ａ Ｃ 帧信号映 （Ｅｔｈｅｒｎｅｔ Ｆｒａｍｅ ｏｖｅｒ ＷＡＮ ）一种非常有吸引力的
射进入 ＬＡＰＳ 协议信号帧中。这里已保证以太网帧信号 方法。对于被连接的一个或多个交换机它是全透明的。
映射进入 Ｌ Ａ Ｐ Ｓ 帧中和 Ｌ Ａ Ｐ Ｓ 信号帧映射进入 Ｓ Ｄ Ｈ 信 ＬＡＰＳ 协议、以太网帧信号和 ＳＤＨ 物理层之间的关系如
电信工程技术与标准化
标 准 与 规 范
以太网相关技术标准规范与标准组织简介（二）
王 １ 王廷尧 ２
（天津光电通信产业集团 天津 ３００２１１）
摘 要 文中首先介绍电气与电子工程师学会（ＩＥＥＥ）组织概况，然后概括说明了 ＩＥＥＥ 关于局域网 ／ 城域网 ＩＥＥＥ ８０２．２ 标准系列、以太网集成电路标准图标，特别着重讨论了关于以太网的 ＩＥＥＥ ８０２．３系列 标准、在 ＳＤＨ／ＷＤＭ 网络上传输以太网帧信号的相关规范和 １０ 吉比特以太网技术标准。最后指出， １０吉比特以太网技术标准的开发和广泛应用将在通信领域展现出更加辉煌的明天。 关键词 ＩＥＥＥ ＩＥＥＥ ８０２．３系列标准 以太网标准 １０吉比特以太网
１４９７６０
ＶＣ－４－４ｃ
６０１３０４
５９９０４０
ＶＣ－４－１６ｃ
２４０５３７６
２３９６１６０
ＶＣ－４－６４ｃ
９６２１５０４
９５８４６４０
Ｌ Ａ Ｐ Ｓ 的服务设施和协议规范包括在 Ｉ Ｔ Ｕ － Ｔ 建议 Ｘ．８５／Ｙ．１３２１ 的附录 Ａ 中。
注意：在 ＩＴＵ－Ｔ 建议 Ｘ．８５／Ｙ．１３２１ 的附录 Ａ 中， 需要用“Ｍ Ａ Ｃ Ｌ ａ ｙ ｅ ｒ ”、“Ｍ Ａ Ｃ Ｆ ｒ ａ ｍ ｅ ”和“Ｌ Ａ Ｐ Ｓ ” 分别代替“Ｌａｙｅｒ３ 或 Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｌａｙｅｒ 或基于ＩＰ 的网络 （ＩＰ ｂａｓｅｄ Ｎｅｔｗｏｒｋ）”、“ＩＰ Ｐａｃｋｅｔ”、“Ｌａｙｅｒ２”或 “Ｄａｔａ Ｌｉｎｋ Ｌａｙｅｒ”。 ６．６ 封装

宽带接入网组网规范接入网是利用现有光缆或基站电路，面向客户延伸光缆或电路，最终提供综合业务接入能力的网络。

接入方式主要有PON网络方式、MSTP+协转的方式、汇聚层LAN+光纤直驱的方式等。

鉴于PON网络具有容量大、可监管、节省主干光纤资源等优势，南昌公司接入网考虑以PON接入方式为主，其它方式为辅进行建设。

接入网主要覆盖设区市城区、县城城区。

接入对象主要包括集团客户和小区型客户（商住小区、院校园区）。

接入网架构如下图所示：一、驻地网（小区及校园）接入建设组网规范驻地网宽带接入现阶段采取以PON接入技术为主、其他接入技术为辅的方式开展建设。

在小区楼道内设置多媒体箱，内置ONU，ONU采用5类线下联用户计算机，上联分光器至OLT，OLT接入IP城域网。

详图如下：1、商住小区接入设备建设（1）普通多层建筑：采用FTTB（PON）＋LAN方式，即“光纤到楼道、五类线入户”方式。

楼道内设置多媒体箱，多媒体箱内安装ONU设备和配线架，要求每个多媒体箱至少能安装2台ONU设备，光纤在ONU设备上终端，ONU设备至用户门内采用五类线。

多媒体箱一般设置在楼道内。

（2）高层/小高层建筑：采用FTTB（PON）＋LAN方式。

楼道多媒体箱一般设置在楼道中部，从多媒体箱向上、向下分别布放户线。

楼层较高时，可根据需要设置多个多媒体箱，若只考虑用户数据业务，可考虑设置楼道交换机。

（3）接入设备配置要求：ONU设备按需配置。

在业务发展初期，考虑实装率低，应按照一栋楼或2～3个楼道配置1台ONU的方式，并布放各楼道间的横向电缆（大对数阻燃五类线电缆），以提高ONU端口利用率。

暂时没有用户的楼道，可先完成楼道多媒体箱的安装和光缆的布放，ONU设备待用户发展后再安装。

户线布置如下图所示：2、校园区域建设：校园区域网络建设现阶段以PON＋LAN方式为主进行建设。

即在校园内设置一个或多个分光器，分光器上联OLT，分光器至每栋楼宇一根光纤，连接至放置在每栋楼内的ONU，ONU下联接入交换机，交换机通过5类线至各房间。

以太网组网技术以太网标准在IEEE 802标准中，有关以太网的IEEE802.3组网标准见表4.3。

表4.3 以太网的IEEE802.3组网标准1. 10Base5组网技术10Base5是IEEE802.3中最早定义的以太网标准，也叫粗缆以太网，因使用比较粗的同轴电缆而得名。

10Base5的拓扑结构为总线形，采用基带传输的方式，无中继器的情况下最远的传输距离可以达到500米。

在粗缆以太网中，我们可以通过中继设备将网络分为几段，如图4-6-1所示。

为了减少冲突，保证网络性能，IEEE802.3规定了“5-4-3”原则：即最多使用4个转发器连接5个网段，其中只有3个网段可以连接结点，其余的网段仅用作加长距离。

此外，粗缆以太网中，相邻收发器间的最小距离为2.5米，每段最多支持100个结点。

因此，10Base5网络的最大长度为2.5公里，网络结点最多为300个。

图4-6-1 粗缆以太网示意粗缆以太网的物理连接器包括：同轴电缆、网卡、收发器以及收发器（AUI）电缆。

2. 10Base2组网技术10Base2以太网也叫细缆以太网，因其价格比较低廉故又被称为“廉价网”。

10Base2与10Base5具有相同的传输速率，同为总线形局域网。

细缆以太网的特点是价格便宜且安装比较简单，但是传输距离比较短。

在不带中继器的情况下网段的最远距离为185米。

细缆以太网的连接部件包括：网卡（带BNC头）、细同轴电缆和BNC-T型连接器。

在这种组网技术中，收发器电路被集成到网卡中，收发器接头也被BNC-T型连接器取代，从而可以将站点直接连接到电缆上，取消了收发器电缆。

除了遵循“5-4-3”原则外，10Base2还规定：两个相邻BNC-T型接头之间的最小距离为0.5米，每段最多支持30个结点。

因此，10Base2网络的最大长度为925米，网络结点最多为90个。

3. 10BaseT组网技术继10Base5和10Base2后，80年代后期又出现了10BaseT。

3 分类和发展
标准以太网
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以太网技术规范
李良庭 1999 年 12 月整理
以太网
开始以太网只有 10Mbps 的吞吐量，使用的是带有冲突检测的载波侦听多路访问 （CSMA/CD，Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection）的访问控制方法。这种 早期的 10Mbps 以太网称之为标准以太网，以太网可以使用粗同轴电缆、细同轴电缆、非 屏蔽双绞线、屏蔽双绞线和光纤等多种传输介质进行连接。并且在 IEEE 802.3 标准中，为 不同的传输介质制定了不同的物理层标准，在这些标准中前面的数字表示传输速度，单位是 “Mbps”，最后的一个数字表示单段网线长度（基准单位是 100m），Base 表示“基带”的意 思，Broad 代表“宽带”。
为了能够侦测到 64Bytes 资料框的碰撞，千兆以太网（Gigabit Ethernet）所支持的距 离更短。Gigabit Ethernet 支持的网络类型，如下表所示：
传输介质 距离
1000Base－CX Copper STP 25m
1000Base－T Copper Cat 5 UTP 100m
· 100BASE－T4：是一种可使用 3、4、5 类无屏蔽双绞线或屏蔽双绞线的快速以太网 技术。100Base-T4 使用 4 对双绞线，其中的三对用于在 33MHz 的频率上传输数据，每一 对均工作于半双工模式。第四对用于 CSMA/CD 冲突检测。在传输中使用 8B/6T 编码方式， 信号频率为 25MHz，符合 EIA586 结构化布线标准。它使用与 10BASE－T 相同的 RJ－45 连接器，最大网段长度为 100 米。
1000Base－SX Multi-mode Fiber 500m

5.4.1 千兆以太网规范5.4.1 千兆以太网规范因为千兆以太网技术仍是目前一种最主流应用的以太网技术，所以关于这种以太网的规范还在不断推出，以满足不同应用环境需求，改进技术性能。

最早在1998和1999年发布的IEEE 802.3z和IEEE 802.3ab标准中就包括1000Base-LX、1000Base-SX、1000Base-CX和1000Base-T（前三种统称为1000Base-X子系列），如图5-12所示。

其中前三个是由IEEE 802.3z标准规定的，而1000Base-T标准则是由IEEE 802.3ab规定的，是后面专门开发的。

这4个千兆以太网规范支持不同类型的光纤和双绞线电缆。

图5-12 千兆以太网体系结构但是在工业应用中，尽管有些规范并没有正式以标准形式对外发布（或者不是由IEEE发布的），但却实实在在有广泛的应用。

如1000Base-LH、1000Base-ZX、1000Base-LX10、1000Base-BX10、1000Base-TX这五种规范。

这样一来，在千兆以太网系列中加起来一共就有9种规范了。

在这9种千兆以太网规范中，根据所采用的传输介质类型，总体上分为两大类：基于光纤的和基于双绞线的。

下面分别予以介绍。

1．基于光纤的千兆以太网规范千兆速率已相当高，从总体性能上来说，最适宜的介质就是光纤了，所以自千兆以太网以后，包括后面的万兆，甚至现在正在研究的10万兆以太网规范中，绝大多数是基于光纤这种传输介质而开发的。

在以上9种千兆以太网规范中，就有6种是基于光纤的。

它们分别是已以标准形式发布的：1000Base-LX和1000Base-SX，还有没有以标准形式发布的：1000Base-LH、1000Base-ZX、1000Base-LX10和1000Base- BX10。

1000Base-LX这是一种通过光纤进行通信的千兆以太网规范，既可以使用单模光纤（SMF），也可以使用多模光纤（MMF）。

万兆以太网标‎准和规范都比‎较繁多：在标准方面，有2002年‎的IEEE 802.3ae，2004年的‎I EEE 802.3ak，2006年的‎I EEE 802.3an和IE‎EE 802.3aq，以及2007‎年的IEEE‎ 802.3ap。

在万兆以太网‎规范方面，仅由上述IE‎EE标准中发‎布的规范就有‎10多个，如2002年‎在IEEE 802.3ae标准中‎发布的基于光‎纤的规范包括‎：10GBas‎e-SR、10GBas‎e –LR、10GBas‎e –ER、10GBas‎e-LX4、10GBas‎e-SW、10GBas‎e –LW、10GBas‎e –EW；2004年在‎I EEE 802.3ak标准中‎发布的基于双‎绞线的10G‎Base –CX4；2006年在‎I EEE 802.3an标准发‎布的基于双绞‎铜线的10G‎Base-T；2006年在‎I EEE 802.3aq标准中‎发布的基于光‎纤的10GB‎ase-LRM；2007年在‎I EEE 802.3ap标准中‎发布的基于铜‎线的10GB ‎a se-KR和10G‎Base-KX4。

除此之外，还有一些不是‎由IEEE发‎布的万兆以太‎网规范，如Cisco‎的10GBa‎se-ZR和10G‎Base-ZW，这些规范所对‎应的标准具体‎如图6-40所示。

以上这10多‎种万兆以太网‎规范可以分为‎三类：一是基于光纤‎的局域万兆以‎太网规范，二是基于双绞‎线（或铜线）的局域万兆以‎太网规范，三是基于光纤‎的广域万兆以‎太网规范。

下面分别予以‎介绍。

图6-40 万兆以太网标‎准与对应的规‎范1. 基于光纤的局‎域万兆以太网‎规范用于局域网的‎光纤万兆以太‎网规范有：10GBas‎e-SR、10GBas‎e-LR、10GBas ‎e-LRM、10GBas‎e-ER、10GBas‎e-ZR和10G‎Base-LX4这六个‎。

l 10GBas‎e-SR10GBas‎e-SR中的“SR”是“short range”（短距离）的缩写，表示仅用于短‎距离连接。

以太网标准以太网标准是计算机网络中最重要的网络协议之一，它非常重要，因为它定义了计算机如何联网，参与网络通信。

以太网标准是由电子工业联合会（IEEE）制定的网络标准，最初由工程师Bob Metcalfe，他在1973年分发给其他研究人员进行评审。

自那时起，这一标准已被广泛采用，反映出电子工业联合会技术能力及认可度。

以太网标准的特征比较简单，它定义了硬件、软件、界面和协议的规范，此外，该标准还定义了以太网的最大长度，以太网的最大速度等。

此外，以太网标准还定义了网络数据单元（Network Data Unit）的格式，从而确保网络通信的可靠性。

以太网标准的基本功能包括：分组交换（packet switching）、局域网（Local area network）、广播（broadcasting）和组播（multicasting）。

其中，分组交换是指让计算机在发送数据时，一般不需要占用整个网络，而只需要一部分来传输数据，从而提高网络的效率。

局域网是指让多台计算机通过局域网进行信息传输，它通常由计算机的硬件、软件及网络设备组成。

广播是指让一台计算机发出的数据会被每个网络节点接收，它通常被用来传递重要的网络信息。

而组播则是指让一台计算机发出的数据只能被特定的网络节点接收，它也有助于提高网络的效率，并允许多用户同时共享一个网络。

以太网标准主要由IEEE 802.3系列协议构成，它们分别是IEEE 802.3、IEEE 802.3u、IEEE 802.3ab、IEEE 802.3z和IEEE 802.3ae 等。

IEEE 802.3系列协议主要包括以太网链路层协议（Ethernet LinkProtocol）、以太网数据链路层协议（Ethernet Data Link Protocol）和以太网网络层协议（Ethernet Network Protocol）等。

以太网标准的分布式网络设备有以太网交换机（Ethernet Switch）、以太网路由器（Ethernet Router）、以太网桥（Ethernet Bridge）和以太网集线器（Ethernet Hub）等。