以太網(wǎng)的分類(lèi)和發(fā)展

北京時(shí)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(wǎng)標準已于上周四(6月17日)獲批，首個(gè)規范將同時(shí)使用兩種新的以太網(wǎng)速率。該標準組織稱(chēng)，這一標準的正式批準將為新一波更高速的以太網(wǎng)服務(wù)器連通性和核心交換產(chǎn)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(wǎng)曾經(jīng)走過(guò)的路。

以太網(wǎng)的分類(lèi)和發(fā)展：

一、標準以太網(wǎng)

開(kāi)始以太網(wǎng)只有10Mbps的吞吐量，使用的是帶有沖突檢測的載波偵聽(tīng)多路訪(fǎng)問(wèn)(CSMA/CD，Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection)的訪(fǎng)問(wèn)控制方法，這種早期的10Mbps以太網(wǎng)稱(chēng)之為標準以太網(wǎng)。以太網(wǎng)可以使用粗同軸電纜、細同軸電纜、非屏蔽雙絞線(xiàn)、屏蔽雙絞線(xiàn)和光纖等多種傳輸介質(zhì)進(jìn)行連接，并且在IEEE 802.3標準中，為不同的傳輸介質(zhì)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(gè)數字表示單段網(wǎng)線(xiàn)長(cháng)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(chēng)粗纜以太網(wǎng)，最大網(wǎng)段長(cháng)度為500m，基帶傳輸方法，拓撲結構為總線(xiàn)型;10Base-5組網(wǎng)主要硬件設備有：粗同軸電纜、帶有AUI插口的以太網(wǎng)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(chēng)細纜以太網(wǎng)，最大網(wǎng)段長(cháng)度為185m，基帶傳輸方法，拓撲結構為總線(xiàn)型;10Base-2組網(wǎng)主要硬件設備有：細同軸電纜、帶有BNC插口的以太網(wǎng)卡、中繼器、T型連接器 、終結器等。

·10Base-T 使用雙絞線(xiàn)電纜，最大網(wǎng)段長(cháng)度為100m，拓撲結構為星型;10Base-T組網(wǎng)主要硬件設備有：3類(lèi)或5類(lèi)非屏蔽雙絞線(xiàn)、帶有RJ-45插口的以太網(wǎng)卡、集線(xiàn)器、交換機、RJ-45插頭等。

· 1Base-5 使用雙絞線(xiàn)電纜，最大網(wǎng)段長(cháng)度為500m，傳輸速度為1Mbps;

·10Broad-36 使用同軸電纜(RG-59/U CATV)，網(wǎng)絡(luò )的最大跨度為3600m，網(wǎng)段長(cháng)度最大為1800m，是一種寬帶傳輸方式;

·10Base-F 使用光纖傳輸介質(zhì)，傳輸速率為10Mbps;

二、快速以太網(wǎng)

隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )的發(fā)展，傳統標準的以太網(wǎng)技術(shù)已難以滿(mǎn)足日益增長(cháng)的網(wǎng)絡(luò )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(jià)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(wǎng)集線(xiàn)器Fastch10/100和網(wǎng)絡(luò )接口卡FastNIC100，快速以太網(wǎng)技術(shù)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(wǎng)裝置。與此同時(shí)，IEEE802工程組亦對100Mbps以太網(wǎng)的各種標準，如100BASE-TX、100BASE-T4、MII、中繼器、全雙工等標準進(jìn)行了研究。1995年3月IEEE宣布了IEEE802.3u 100BASE-T快速以太網(wǎng)標準(Fast Ethernet)，就這樣開(kāi)始了快速以太網(wǎng)的時(shí)代。

快速以太網(wǎng)與原來(lái)在100Mbps帶寬下工作的FDDI相比它具有許多的優(yōu)點(diǎn)，最主要體現在快速以太網(wǎng)技術(shù)可以有效的保障用戶(hù)在布線(xiàn)基礎實(shí)施上的投資，它支持3、4、5類(lèi)雙絞線(xiàn)以及光纖的連接，能有效的利用現有的設施。 快速以太網(wǎng)的不足其實(shí)也是以太網(wǎng)技術(shù)的不足，那就是快速以太網(wǎng)仍是基于CSMA/CD技術(shù)，當網(wǎng)絡(luò )負載較重時(shí)，會(huì )造成效率的降低，當然這可以使用交換技術(shù)來(lái)彌補。 100Mbps快速以太網(wǎng)標準又分為：100BASE-TX 、100BASE-FX、100BASE-T4三個(gè)子類(lèi)。

· 100BASE-TX：是一種使用5類(lèi)數據級無(wú)屏蔽雙絞線(xiàn)或屏蔽雙絞線(xiàn)的快速以太網(wǎng)技術(shù)。它使用兩對雙絞線(xiàn)，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(lèi)布線(xiàn)標準和IBM的SPT 1類(lèi)布線(xiàn)標準。使用同10BASE-T相同的RJ-45連接器。它的最大網(wǎng)段長(cháng)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(wǎng)技術(shù)，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(wǎng)段長(cháng)度為150m、412m、2000m或更長(cháng)至10公里，這與所使用的光纖類(lèi)型和工作模式有關(guān)，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(lèi)無(wú)屏蔽雙絞線(xiàn)或屏蔽雙絞線(xiàn)的快速以太網(wǎng)技術(shù)。100Base-T4使用4對雙絞線(xiàn)，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(xiàn)標準。它使用與10BASE-T相同的RJ-45連接器，最大網(wǎng)段長(cháng)度為100米。

三、千兆以太網(wǎng)

千兆以太網(wǎng)技術(shù)作為最新的高速以太網(wǎng)技術(shù)，給用戶(hù)帶來(lái)了提高核心網(wǎng)絡(luò )的有效解決方案，這種解決方案的最大優(yōu)點(diǎn)是繼承了傳統以太技術(shù)價(jià)格便宜的優(yōu)點(diǎn)。 千兆技術(shù)仍然是以太技術(shù)，它采用了與10M以太網(wǎng)相同的幀格式、幀結構、網(wǎng)絡(luò )協(xié)議、全/半雙工工作方式、流控模式以及布線(xiàn)系統。由于該技術(shù)不改變傳統以太網(wǎng)的桌面應用、操作系統，因此可與10M或100M的以太網(wǎng)很好地配合工作。升級到千兆以太網(wǎng)不必改變網(wǎng)絡(luò )應用程序、網(wǎng)管部件和網(wǎng)絡(luò )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(wǎng)絡(luò )類(lèi)型，如下表所示：

傳輸介質(zhì) 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