Enthernet（乙太網）是一種計算機區域網路組網技術。IEEE制定的IEEE 802.3標準給出了乙太網的技術標準，它規定了包括物理層的連線、電信號和介質訪問層協定的內容。乙太網是當前套用最普遍的區域網路技術，它很大程度上取代了其他區域網路標準如令牌環、FDDI和ARCNET。
乙太網的標準拓撲結構為匯流排型拓撲，但目前的快速乙太網（100BASE-T、1000BASE-T標準）為了最大程度的減少衝突，最大程度的提高網路速度和使用效率，使用交換機（Switch hub）來進行網路連線和組織；這樣，乙太網的拓撲結構就成了星型；但在邏輯上，乙太網仍然使用匯流排型拓撲和CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection，即載波偵聽多路訪問/衝突偵測）的匯流排爭用技術。
基本介紹
- 中文名：乙太網
- 外文名：Enthernet
- 定義：網路技術標準的一種
- 發源：DEC,INTEL,XEROX
Enthernet的來源
Enthernet技術的最初進展來自於施樂帕洛阿爾托研究中心的許多先鋒技術項目中的一個。人們通常認為Enthernet發明於1973年，當年鮑勃.梅特卡夫（Bob Metcalfe）給他PARC的老闆寫了一篇有關Enthernet潛力的備忘錄。但是梅特卡夫本人認為Enthernet是之後幾年才出現的。在1976年，梅特卡夫和他的助手David Boggs發表了一篇名為《Enthernet：區域計算機網路的分散式包交換技術》的文章。
1979年，梅特卡夫為了開發個人電腦和區域網路離開了施樂（Xerox），成立了3Com公司。3Com對DEC、英特爾和施樂進行遊說，希望與他們一起將Enthernet標準化、規範化。這個通用的Enthernet標準於1980年9月30日出台。當時業界有兩個流行的非公有網路標準令牌環網和ARCNET，在Enthernet大潮的衝擊下他們很快萎縮並被取代。
Enthernet是在 20 世紀 70 年代研製開發的一種基帶區域網路技術，使用同軸電纜作為網路媒體，採用載波多路訪問和衝突檢測( CSMA/CD )機制，數據傳輸速率達到 10MBPS 。但是如今Enthernet更多的被用來指各種採用 CSMA/CD 技術的區域網路。Enthernet的幀格式與 IP 是一致的，特別適合於傳輸 IP 數據。Enthernet由於具有簡單方便、價格低、速度高等。
enthernet最初是由XEROX公司研製而成的，並且在1980年由數據設備公司DEC(DIGIAL EQUIPMENT CORPORATION)、INTEL公司和XEROX公司共同使之規範成形。後來它被作為802.3標準為電氣與電子工程師協會(IEEE)所採納。
Enthernet的基本特徵是採用一種稱為載波監聽多路訪問/衝突檢測CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection)的共享訪問方案，即多個工作站都連線在一條匯流排上，所有的工作站都不斷向匯流排上發出監聽信號，但在同一時刻只能有一個工作站在匯流排上進行傳輸，而其它工作站必須等待其傳輸結束後再開始自己的傳輸。
enthernet的分類和發展
標準Enthernet
開始Enthernet只有10Mbps的吞吐量，使用的是帶有衝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10MbpsEnthernet稱之為標準Enthernet。 Enthernet可以使用粗同軸電纜、細同軸電纜、非禁止雙絞線、禁止雙絞線和光纖等多種傳輸介質進行連線，並且在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”，最後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“寬頻”。
10Base-5 使用直徑為0.4英寸、阻抗為50Ω粗同軸電纜，也稱粗纜enthernet，最大網段長度為500m，基帶傳輸方法，拓撲結構為匯流排型;10Base-5組網主要硬體設備有：粗同軸電纜、帶有AUI插口的Enthernet卡、中繼器、收發器、收發器電纜、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Enthernet，最大網段長度為185m，基帶傳輸方法，拓撲結構為匯流排型;10Base-2組網主要硬體設備有：細同軸電纜、帶有BNC插口的Enthernet卡、中繼器、T型連線器、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組網主要硬體設備有：3類或5類非禁止雙絞線、帶有RJ-45插口的enthernet卡、集線器、交換機、RJ-45插頭等。10Base-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)，網路的最大跨度為3600m，網段長度最大為1800m，是一種寬頻傳輸方式;
10Base-F 使用光纖傳輸介質，傳輸速率為10Mbps。
快速Enthernet
隨著網路的發展，傳統標準的Enthernet技術已難以滿足日益增長的網路數據流量速度需求。在1993年10月以前，對於要求10Mbps以上數據流量的LAN套用，只有光纖分散式數據接口(FDDI)可供選擇，但它是一種價格非常昂貴的、基於100Mpbs光纜的LAN。
1993年10月，Grand Junction公司推出了世界上第一台快速enthernet集線器Fastch10/100和網路接口卡FastNIC100，快速Enthernet技術正式得以套用。隨後Intel、SynOptics、3COM、BayNetworks等公司亦相繼推出自己的快速enthernet裝置。與此同時，IEEE802工程組亦對100MbpsEnthernet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Enhternet標準(Fast Ethernet)，就這樣開始了快速Enthernet的時代。
快速Enthernet與原來在100Mbps頻寬下工作的FDDI相比它具有許多的優點，最主要體現在快速Enthernet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線，能有效的利用現有的設施。 快速enthernet的不足其實也是enthernet技術的不足，那就是快速enthernet仍是基於CSMA/CD技術，當網路負載較重時，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enthernet標準又分為：100BASE-TX 、100BASE-FX、100BASE-T4三個子類。 · 100BASE-TX：是一種使用5類數據級無禁止雙絞線或禁止雙絞線的快速enthernet技術。它使用兩對雙絞線，一對用於傳送，一對用於接收數據。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連線器。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enthernet技術，可使用單模和多模光纖(62.5和125um)。多模光纖連線的最大距離為550米。單模光纖連線的最大距離為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連線器、ST連線器或SC連線器。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特別適合於有電氣干擾的環境、較大距離連線、或高保密環境等情況下的適用。
100BASE-T4：是一種可使用3、4、5類無禁止雙絞線或禁止雙絞線的快速enthernet技術。100Base-T4使用4對雙絞線，其中的三對用於在33MHz的頻率上傳輸數據，每一對均工作於半雙工模式。第四對用於CSMA/CD衝突檢測。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連線器，最大網段長度為100米。
千兆enthernet
千兆enthernet技術作為最新的高速enthernet技術，給用戶帶來了提高核心網路的有效解決方案，這種解決方案的最大優點是繼承了傳統以太技術價格便宜的優點。
千兆技術仍然是以太技術，它採用了與10Menthernet相同的幀格式、幀結構、網路協定、全/半雙工工作方式、流控模式以及布線系統。由於該技術不改變傳統enthernet的桌面套用、作業系統，因此可與10M或100M的enthernet很好地配合工作。升級到千兆enthernet不必改變網路應用程式、網管部件和網路作業系統，能夠最大程度地保護投資。此外，IEEE標準將支持最大距離為550米的多模光纖、最大距離為70千米的單模光纖和最大距離為100米的銅軸電纜。千兆enthernet填補了802.3enthernet/快速enthernet標準的不足。
千兆enthernet技術有兩個標準：IEEE802.3z和IEEE802.3ab。
IEEE802.3z制定了光纖和短程銅線連線方案的標準。IEEE802.3ab制定了五類雙絞線上較長距離連線方案的標準。
1.IEEE802.3z
IEEE802.3z工作組負責制定光纖(單模或多模)和同軸電纜的全雙工鏈路標準。IEEE802.3z定義了基於光纖和短距離銅纜的1000Base-X，採用8B/10B編碼技術，信道傳輸速度為1.25Gbit/s，去耦後實現1000Mbit/s傳輸速度。 IEEE802.3z具有下列千兆enthernet標準：
1000Base-SX 只支持多模光纖，可以採用直徑為62.5um或50um的多模光纖，工作波長為770-860nm，傳輸距離為220-550m。
1000Base-LX 單模光纖：可以支持直徑為9um或10um的單模光纖，工作波長範圍為1270-1355nm，傳輸距離為5km左右。
1000Base-CX 採用150歐禁止雙絞線(STP)，傳輸距離為25m。
2.IEEE802.3ab
IEEE802.3ab工作組負責制定基於UTP的半雙工鏈路的千兆enthernet標準，產生IEEE802.3ab標準及協定。IEEE802.3ab定義基於5類UTP的1000Base-T標準，其目的是在5類UTP上以1000Mbit/s速率傳輸100m。 IEEE802.3ab標準的意義主要有兩點：
(1) 保護用戶在5類UTP布線系統上的投資。
(2) 1000Base-T是100Base-T自然擴展，與10Base-T、100Base-T完全兼容。不過，在5類UTP上達到1000Mbit/s的傳輸速率需要解決5類UTP的串擾和衰減問題，因此，使IEEE802.3ab工作組的開發任務要比IEEE802.3z複雜些。
萬兆enthernet
萬兆enthernet規範包含在 IEEE 802.3 標準的補充標準 IEEE 802.3ae 中，它擴展了 IEEE 802.3 協定和 MAC 規範，使其支持 10Gb/s 的傳輸速率。
除此之外，通過 WAN 界面子層(WIS：WAN interface sublayer)，10千兆位enthernet也能被調整為較低的傳輸速率，如 9.584640 Gb/s (OC-192)，這就允許10千兆位enthernet設備與同步光纖網路(SONET) STS -192c 傳輸格式相兼容。
10GBASE-SR 和 10GBASE-SW 主要支持短波(850 nm)多模光纖(MMF)，光纖距離為 2m 到 300 m 。暗光
10GBASE-SW 主要用於連線 SONET 設備，它套用於遠程數據通信。
10GBASE-LR 和 10GBASE-LW 主要支持長波(1310nm)單模光纖(SMF)，光纖距離為 2m 到 10km (約32808英尺)。
10GBASE-LW 主要用來連線 SONET 設備時，10GBASE-LR 則用來支持“暗光纖”(dark fiber)，暗光纖是指沒有光傳播並且不與任何設備連線的光纖。
10GBASE-ER 和 10GBASE-EW 主要支持超長波(1550nm)單模光纖(SMF)，光纖距離為 2m 到 40km (約131233英尺)。
10GBASE-LX4 採用波分復用技術，在單對光纜上以四倍光波長傳送信號。系統運行在 1310nm 的多模或單模暗光纖方式下。該系統的設計目標是針對於 2m 到 300 m 的多模光纖模式或 2m 到 10km 的單模光纖模式。
