3.万兆以太网规范
万兆以太网,你的布线准备好了吗
10GBase-SR/SW 850nm
OM2 OM3
2-86m
FTTD、设备间
1倍
串行传输 园区主干、设备
2-300m
间、FTTD
OM4
2-550m
园区主干
通过比较可知，在距离 300m 内性价比最高的传输万兆以太网解决
方案是采用 10GBase-SR 光纤模块和 OM3 光缆；10GBase-LX4 虽然
其实，屏蔽系统在国内某些特定的行业早已有广泛的应用，比如政 府、国防、科研等领域。但是国内许多用户甚至系统集成商仍然对屏蔽 系统缺乏足够的认识和了解，行业中流行一种错误的说法：由于屏蔽层 是一根长导体，屏蔽系统容易形成“天线”效应，即吸收周围环境中的噪 音信号，同时发射噪音信号干扰双绞线中传输的信号。事实上不论是非 屏蔽还是屏蔽系统在不同程度上都是“天线”，不同的是，屏蔽系统抵制 外界耦合噪音的能力是非屏蔽系统的 100-1000 倍。另外一种普遍的认 识误区是：屏蔽系统如果接地不良，容易引起接地回路，信号传输效果 比非屏蔽还要差。第三方实验室的研究结果表明，即使在最差的情况下 即屏蔽系统两端没有接地的情况下，两条屏蔽双绞线之间耦合噪音信号
万兆以太网，你的布线准备好了吗？
万兆以太网，你的布线准备好了吗？
前言 万兆以太网布线标准制定工作于 2008 年 2 月于美国加州南部城市
圣地亚哥正式划上了圆满的句号。万兆以太网的号角已经吹响，你的布 线准备好了吗？本文就部署万兆以太网时常见的一些问题与各位作一些 分享。 1、 为什么要采用万兆以太网？
以太网
以太网正以海纳百川的气魄，汇聚ICT技术的涓涓细流，形成承载我们每一个人工作和生活的网络大洋。在这片水域中，百舸争流，景色壮观。而一年一度的网络盛会将会在2011年9月23日在京集中显现这一壮观局面，届时，数据中心网络、云网络、电信级以太网、40G/100G、网络安全、节能以太网等诸多业界最新技术与热点话题将得到一一探讨，而IEEE 802.1 数据中心桥接任务组主席Patricia Thaler，将会介绍最新的标准工作正在扩展以太网在新的环境和新型流量下的应用度。 其实从诞生之日起，以太网就依靠着技术、标准与应用的哺育，不断向前发展、演进。而今，历经三十几年的风霜雨露，以太网逐渐进入成熟健康的壮年期，彰显出自己不凡的魅力与实力，今天就让我们我们回顾这样一个幸运儿成长历程。 1973年：ALTO ALOHA网络现身 以太网诞生 1972年秋，Metcalfe博士在施乐实验室发明了以太网的前身Aloha，并开始进行以太网拓扑的研究工作。1973年5月22日，世界上第一个个人计算机局域网络--ALTO ALOHA网络首次开始运转，以太网宣告在这个纷繁 的世界上诞生。 1983年：第一个以太网标准10BASE-5发布 成立刚一年的IEEE 802.3工作组发布10BASE-5“粗缆”以太网标准。该标准用于粗同轴电缆、速度为10M的基带局域网络，最大传输距离不超过500米。这是最早的以太网标准。 1995年：百兆标准出世 开启以太网规模应用时代 IEEE 802.3u ——100M以太网(快速以太网)标准通过。快速以太网与原来在100M带宽下工作的FDDI相比具有许多优点。最主要体现在其可以支持3、4、5类双绞线以及光纤的连接，能够有效保障用户在现有布线基础实施上的投资。快速以太网开启了以太网大规模应用的新时代。 1998年：千兆标准降临 以太网速度跃上新台阶 IEEE 802.3z——千兆以太网标准发布。作为当时最新的高速以太网技术，IEEE 802.3z给用户带来了提高核心网络的有效解决方案。由于该技术不改变传统以太网的桌面应用、操作系统，因此可与10M或100M的以太网很好地配合工作。升级到千兆以太网不必改变网络应用程序、网管部件和网络操作系统，能够最大程度地保护投资。次年， IEEE 802.3ab——铜缆千兆以太网标准发布。它起到保护用户在5类UTP布线系统上投资的作用。以太网更加迅速地迈进到千兆位的时代。 2002年：万兆标准颁布 以太网向城域网和广域网进军 IEEE 802.3ae ——10G以太网标准正式颁布，昭示着以太网将走向更为宽广的应用舞台。10G以太网作为传统以太网技术的一次较大升级，在原有的千兆以太网的基础上将传
万兆光衰正常值范围
万兆光衰正常值范围
1. 什么是光衰
在光纤通信中，光信号在传输过程中会遇到一定的损耗，这种损耗被称为光衰。光衰是指光信号强度随着传输距离的增加而逐渐减弱的现象。光衰的大小直接影响到传输质量和距离。
2. 光衰的影响因素
2.1 光纤本身的损耗
由于材料和制造工艺等原因，光纤本身会对光信号产生一定的损耗。这种损耗被称为固有损耗，通常在每公里几分贝左右。
2.2 连接器和适配器的损耗
连接器和适配器是将不同设备或不同类型的光纤连接起来的重要组件。它们之间存在一定的插入损耗，即当光信号通过连接器或适配器时会发生一定程度上的信号损失。
2.3 弯曲和扭曲导致的损耗
当光纤被弯曲或扭曲时，会引起一部分光信号的散失，导致光衰。这种损耗称为弯曲损耗或扭曲损耗。
2.4 其他因素
除了以上几个主要因素外，还有一些其他因素也会对光衰产生影响，如光纤的质量、环境温度等。
3. 万兆光衰正常值范围
万兆以太网是一种高速网络传输技术，其传输速率达到了10Gb/s。在万兆以太网中，对于光衰的要求相对较高，需要保证信号的质量和距离。
根据相关标准和规范，万兆以太网中的光衰正常值范围通常为-7到-17分贝（dB）。这个范围是在标准工作条件下经过测试和验证得出的。
在实际应用中，为了确保网络的稳定性和可靠性，通常会将光衰控制在-7到-15dB
之间。如果超过-15dB，则可能会导致传输错误率增加或连接中断。
4. 如何测量和控制光衰
测量和控制光衰是确保网络传输质量的重要步骤。以下是一些常用的方法和工具：
4.1 光功率计
光功率计是一种用于测量光信号强度的仪器。通过连接光功率计到待测点，可以准确地测量出光信号的功率水平。根据测量结果，可以判断光衰是否在正常范围内。
关于万兆以太网标准
万兆以太网标准
关于万兆以太网标准
万兆以太网物理层规格
在IEEE 802.3ae中定义了万兆以太网物理层规格（PHY）和支持光模块，如下图所示（左）。在以太网标准中，光模块被正式定义为一种物理媒体依赖接口（PMD）。右图显示了PMD、PHY和MAC（媒体访问控制）在交换路由器板卡上的逻辑设计。万兆以太网MAC（右图）在服务接口（向PHY）以 10Gb/s的速率运行，在MAC PHY层之间适应速率，通过调试Inter-Packet Gaps （IPG）以适应LAN PHY和WAN PHY的略有不懂的数据速率。速率适应机制在IEEE 802.3ae中叫做Open Loop Control。
Stack Diagram of 10GE PHYS & PMDs Typical Switch Card Layout
万兆以太网物理层规格（PHY）为：
连续LAN PHY
连续物理层由64b/66b多媒体数字信号编解码器（译码/解码)配置和serializer/deserializer (SerDes)组成。64b/66b多媒体数字信号编解码器配置是执行包描绘的块状编码配置。SerDes为连续光模块或PMD，在传送器上将16- bit并行数据路径（每个644 Mb/s）排序到一个10.3Gb/s的连续数据流，并将一个10.3Gb/s的连续数据流去序列化到16-bit并行数据路径（每个
644Mb/s）。
连续WAN PHY
连续WAN PHY由WAN接口子层（WIS）、64b/66b多媒体数据信号编解码器配置（与上文描述一样）、和SerDes组成，SerDes也与上文描述一样，除了连续数据流的速度为9.95Gb/s（OC-192），每个16-bit并行数据路径为622Mb/s。WIS为SONET framing和X7+ X6 + 1 scrambling专门设计。与SONET OC-192
以太网详细介绍
Gigabit Interface Cards (GBICs)
2005© zqiangwu@snnu.edu.cn
RJ45
802.3z and 802.3ab 传输介质
1000BaseLX ~1300 nm
{
{
{ {
9u Singlemode
50u Multimode 62.5u Multimode 50u Multimode 62.5u Multimode 4 pr Cat 5 UTP
是，从缓冲器中输出的信号的时钟是根据节点的时钟确定的。
2005©
zqiangwu@snnu.edu.cn
FDDI帧格式 (1)
PA SD FC DA SA INFO FCS ED FS
PA：前导位。用以和节点的时钟同步，对于每个节点预 示着一个帧的到来 SD：开始定界符。一个字节，表明了一个帧的开始，它 包括与其他帧不同的信号模式 FC：帧控制。格式为“CLFFZZZZ”，C标识是同步帧还是 异步帧，L标识使用16位还是48位地址，FF标识是 LLC帧还是MAC控制帧，最后几位标识控制帧的类型 DA：目的地址。包含单路、多路或广播的地址，6字节
Balanced Copper Xcvr Shielded Balanced Copper Cable
2005©
zqiangwu@snnu.edu.cn
以太网详解
以太网详解
1.以太网是什么?
以太网(Ethernet)最早是由Xerox(施乐)公司创建的局域网组网规范，1980年DEC、Intel和Xeox三家公司联合开发了初版Ethernet规范—DIX 1.0，1982年这三家公司又推出了修改版本DIX 2.0，并将其提交给EEE 802工作组，经IEEEE成员修改并通过后，成为IEEE的正式标准，并编号为IEEE 802.3。虽然Ethernet规范和IEEE 802.3规范并不完全相同，但一般认为Ethernet和正IEEE 802.3是兼容的。
以太网是应用最广泛的局域网技术。根据传输速率的不同，以太网分为标准以太网(10Mbit/s)、快速以太网(100Mbis)千兆以太网(1000Mbs)和万兆以太网(10Gbit/s)，这些以太网都符合IEEE 802.3是兼容的。
2、标准以太网
标准以太网是最早期的以太网，其传输速率为10Mbts，也称为传统以太网。此种以太网的组网方式非常灵活，既可以使用粗、细缆组成总线网络，也可以使用双绞线组成星状网络，还可以同时使用同轴电缆和双绞线组成混合网络。这些网络都符合EE8023标准，EEE8023中规定的一些传统以太网物理层标准如下。
①10 Base-2：使用细同轴电缆，最大网段长度为185m。
②10 Base-5：使用粗同轴电缆，最大网段长度为500m。
③10 Base-T：使用双纹线，最大网段长度为100m。
④10 Boad-36：使用同轴电缆，最大网段长度为3600m。
⑤10 Base-F：使用光纤，最大网段长度为2000m，传输速率为10Mb/s。
高速以太网——精选推荐
高速以太网
定义：速率达到或超过100Mb/s的以太网称为高速以太网。
一、高速以太网的特点
高速以太网系统分两类：由共享型集线器组成的共享型高速以太网系统和有高速以太网交换机构成的交换性高速以太网系统。
100Base-FX因使用光缆作为媒体充分发挥了全双工以太网技术的优势。100Base-T的网卡有很强的自适应性，他能够自动识别能够自动识别10Mb/s和100Mb/s。
10Mb/s和100Mb/s的自适应系统是指端口之间10Mb/s和100Mb/s传输率的自动匹配功能。自适应处理过程具有以下两种情况：
（1）原有10Base-T网卡具备自动协商功能，即具有10Mb/s和100Mb/s自动适应功能，则双方通过FLP信号进行协商和处理，最后协商结果在网卡和100Base-TX集线器的相应端口上均形成100Base-TX的工作模式。
（2）原有10Base-T网卡不具备自动协商功能的，当网卡与具备10Mb/s和100Mb/s自动协商功能的集线器端口连接后，集线器端口向网卡端口发出FLP信号，而网卡端口不能发出快速链路脉冲（FLP）信号，但由于在以往的10Base-T系统中，非屏蔽型双绞线（UTP）媒体的链路正常工作时，始终存在正常链路脉冲（NLP）以检测链路的完整性。所以在新系统的自动协调过程中，集线器的10Mb/s和100Mb/s自适应端口接收到的信号是NLP信号；由于NLP信号在自动协调协议中也有说明，FLP向下兼容NLP，这样集线器的端口就自动形成了10Base-T工作模式与网卡相匹配。
二、高速以太网的体系结构
以太网技术规范
⒈ IEEE802.3z
IEEE802.3z 工作组负责制定光纤（单模或多模）和同轴电缆的全双工链路标准。 IEEE802.3z 定义了基于光纤和短距离铜缆的 1000Base-X，采用 8B/10B 编码技术，信道 传输速度为 1.25Gbit/s，去耦后实现 1000Mbit/s 传输速度。IEEE802.3z 具有下列千兆以太 网标准：
快
1990 年的以太网网卡
速以太网与原来在 100Mbps 带宽下工作的 FDDI 相比它具有许多的优点，最主要体现在快 速以太网技术可以有效的保障用户在布线基础实施上的投资，它支持 3、4、5 类双绞线以 及光纤的连接，能有效的利用现有的设施。快速以太网的不足其实也是以太网技术的不足， 那就是快速以太网仍是基于 CSMA/CD 技术，当网络负载较重时，会造成效率的降低，当 然这可以使用交换技术来弥补。100Mbps 快速以太网标准又分为：100BASE－TX 、 100BASE－FX、100BASE－T4 三个子类。
常见的 802.3 应用为：
以太网和CM
万兆以太网规范
• 基于光纤的局域万兆以太网规范：10GBASE-SR、10GBASE-LR、10GBASE-ER、10GBASE-ZR • 基于双绞线的局域网万兆以太网规范：10GBASE-CX4、10GBASE-KX4、10GBASE-T • 基于光纤的广域网万兆以太网规范：10GBASE-SW、10GBASE-LW、10GBASE-EW
千兆以太网
• 以IEEE 803.2z为标准。数据速率为1Gbps。又称作吉比特以太网 • 仍然使用的是以太网原有的帧结构。 • 相同的以太网帧大小，最小512比特。 • 支持全双工和半双工两种方式，半双工方式采用CSMA/CD协议，全双工方式支持流量控制协议。 • 完全可以与10BASE、100BASE兼用，不会改变网络结构。 • 根据物理层的不同介质分为： - 1000BASE-X 光纤：1000BASE-SX单模、1000BASE-LX多模、1000BASE-CX铜线。 - 1000BASE-T双绞线
载波延伸
• 吉比特以太网工作在半双工时，就必须进行碰撞检测。数据速率提高了，要想和10M以太网兼容，就 要确保最短帧也是64字节，这只能减少最大电缆长度，以太网最大电缆就要缩短到10m，短到几乎没 有实用价值。 • 吉比特以太网为了增加最大传输距离，将最短帧由64字节增加到512字节。 • 如果数据帧不超过512字节，则在FCS域后面添加“载波延伸”域，当主机发送完短数据帧后，继续 发送载波延伸信号，冲突信号传回来时，发送端就能感知到了。
以太网及介质访问控制方法
5-3以太网及介质访问控制方法
1、CSNM/CD媒体访问控制方法
所谓媒体访问控制，就是控制网上各工作站在什么情况下才可以发送数据，在发送数据过程中，如何发现问题及出现问题后如何处理等管理方法。
CSMA/CD 是英文carrier sense multiple access/collision
detected的缩写，可把它翻成''载波侦察听多路访问/冲突检测〃，或 ''带有冲突检测的载波侦听多路访问"。所谓载波侦^(carrier sense), 意思是网络上各个工作站在发送数据前都要总线上有没有数据传输。若干数据传输(称总线为忙)，则不发送数据；若无数据传输(称总线为空)，立即发送准备好的数据。所谓多路访问(multiple access) 意思是网络上所有工作站收发数据共同使用同一条总线，且发送数据是广播式的。所谓冲突(collision),意思是，若网上有两个或两个以上工作站同时发送数据，在总线上就会产生信号的混合，哪个工作站都同时发送数据，在总线上就会产生信号的混合，哪个工作站都辨别不出真正的数据是什么。这种情况称数据冲突又称碰撞。为了减少冲突发生后又的影响。工作站在发送数据过程中还要不停地检测自己发送的数据，有没有在传输过程中与其它工作站的数据发生冲突，这就是冲突检测(collision detected)。
CSNM/CD媒体访问控制方法的工作原理，可以概括如下：
先听后说，边听边说；
一旦冲突，立即停说；
等待时机，然后再说；
听，即监听、检测之意；说，即发送数据之意。
上面几句话在发送数据前，先监听总线是否空闲。若总线忙，则不发送。若总线空闲，则把准备好的数据发送到总线上。在发送数据的过程中，工作站边发送检测总线，是否自己发送的数据有冲突。若无冲突则继续发送直到发完全部数据；若有冲突，则立即停止发送数据，但是要发送一个加强冲突的JAM信号，以便使网络上所有工作站都知道网上发生了冲突，然后，等待一个预定的随机时间，且在总线为空闲时，再重新发送未发完的数据。
以太网简介
以太网简介
胡经国
本文作者的话
云计算具有很强的知识性和专业性。对于业外读者来说，云计算可谓“博大精深”。业外公众要学习云计算，有必要循序渐进地学习有关云计算的一系列基础知识。本文作为《漫话云计算》系列文稿和学习云计算笔录之一，供云计算业外读者进一步学习和研究参考。希望能够得到大家的指教和喜欢！
下面是正文
一、以太网概述
以太网（Ethernet）是指由Xerox公司创建并由Xerox、Intel和DEC等公司联合开发的基带局域网规范，是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准，是局域网的一种。以太网是当前应用最普遍的局域网技术，它在很大程度上取代了其他局域网标准。
信息源（又叫做发射端）发出的没有经过调制（进行频谱搬移和变换）的原始电信号所固有的频带（频率带宽），称为基本频带，简称基带。
基带局域网的介质中只有一条信道，而宽带局域网的介质中则存在多条信道。在它们的介质中传送的既可以是数字信号，也可以是模拟信号。
以太网使用CSMA/CD（载波监听多路访问/冲突检测）技术，并且以10Mbit/s的速率运行在多种类型的电缆上。它与IEEE802.3系列标准相类似。
以太网包括：标准以太网、快速以太网、千兆以太网和万兆以太网。它们都符合IEEE802.3系列标准。IEEE802.3系列标准描述了在多种媒体上的从1Mbit/s到10Mbit/s局域网解决方案。
二、以太网分类
1、标准以太网
开始时，以太网只有10Mbps的速率，使用的是带有冲突检测的载波侦听多路访问的访问控制方法。这种早期的10Mbps以太网称为标准以太网。
以太网接入技术
9
以太网是最常用的局域网
以太网具有简单、经济、易维护特点， 得到广泛使用
电缆系统是无源的，站点(具有以太网卡 的主机)的接入与安装很方便
媒体访问控制协议的限制，以太网覆盖的 范围有限制
低负载时网络基本没有时延，当网络负载 重时，网络效率下降，存在发送时延不确 定的缺点
10
以太网的命名原则
IEEE802.3定义了一种缩写符号来表示以太网 的某一标准实现：
n -信号-物理介质
其中： n： 以兆位每秒为单位的数据率 信号： 基带或宽带类型
11 物理介质：表示介质类型
例如:
100BaseT
表示传输介质为双绞线 表示以基带方式传输 表示传输速率为100Mbps
12
以太网帧格式
2
概述
40G以太网和100G以太网是由IEEE802.3ba工作小组开发 的以太网标准,支持40Gbit /s和100Gbit/s的以太网帧传 送,同时确立了通过主干网络、铜缆布线、多模光缆和单模 光缆通信的物理层规范。40G以太网/100G以太网标准的 正式开发始于2008年1月,2010年6月正式获得批准。 以太网接入方式是通过一般的网络设备,例如交换机、 集线器等将同一幢楼内的用户连成一个局域网,再与外界光 纤主干网相连。这种接入方式承袭了Internet的连接方式, 构架在天然的数字系统的基础上,与将来三网合一的必然趋 势——IP网络紧密结合,具有很大的发展空间。以太网技术 同时也成为理解WLAN、EPON等接入技术的基础。
10GE---超长距离的万兆以太网
10GE---超长距离的万兆以太⽹
万兆以太⽹
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以太⽹标准是⼀个古⽼⽽⼜充满活⼒的标准。⾃从1982年以太⽹协议被IEEE采纳成为标准以后，已经历了20年的风风⾬⾬。在这20年中，作为标准战胜了、等技术，成为局域⽹事实标准。以太⽹技术当前在局域⽹范围市场占有率超过90%。
中⽂名
万兆以太⽹
太⽹标准
是⼀个古⽼⽽⼜充满活⼒的标准
太⽹技术
作为局域标准战胜了
经历了20年
的风风⾬⾬
⽬录
1. 1
2. 2
3. 3
1. 4
2. 5
3. 6
1. 7
简介
在这20年中，以太⽹由最初10Base5 10M粗缆总线发展为10Base2 10M细缆，其后是⼀个短暂的后退：1Base5的1兆以太⽹，随后发展成为⼤家熟悉的星形的10BaseT。随着对要求的提⾼以及器件能⼒的增强出现了快速以太⽹：传输的100BaseTX、三类线传输的100BaseT4和的100BaseFX。随着带宽的进⼀步提⾼，接⼝：包括短波长光传输1000Base-SX、长波长光传输1000Base-LX以及五类线传输
1000BaseT。2002年7⽉18⽇IEEE通过了802.3ae：10Gbit/s以太⽹⼜称万兆以太⽹。
万兆以太⽹并⾮将千兆以太⽹的速率简单地提⾼到10倍，这⾥有许多技术上的问题要解决。[1]
在中，是⼀个⾥程碑，确⽴了以太⽹技术在桌⾯的统治地位。千兆以太⽹以及随后出现的万兆以太⽹标准是两个⽐较重要的标准，以太⽹技术通过这两个标准从桌⾯的技术延伸到校园⽹以及的汇聚和⾻⼲。
以太⽹从10Mb/s到10Gb/s的演进证明了以太⽹是：
详述以太网概述及以太网帧格式
以太网概述及以太网帧格式
很多人将局域网（Local Area Network，LAN）和以太网（Ethernet）混为一谈，这个误解大概是因为和其他局域网技术比较起来，以太网技术使用得是如此普遍、发展得是如此地迅速，以至于人们将"以太网"当作了"局域网"的代名词。
本节将讨论"局域网"和"以太网"二者之间的关系以及相关的一些基础知识。
1以太网概述
1973年，施乐公司（Xerox）开发出了一个设备互连技术并将这项技术命名为"以太网（Ethernet）"。Ethernet采用了总线竞争式的介质访问方法（起源于夏威夷大学在60年代研制的ALOHA网络），它的问世是局城网发展史上的一个重要里程碑。
1979年，Xerox与DEC、Intel共同起草了一份10 Mbps以太网物理层和数据链路层的规范，称为DIX（Digital、Intel、Xerox）规范-DIX 1.0。
1980年2月（美国）电气电子工程师学会（IEEE）成立了专门负责制定局域网络标准的IEEE 802委员会。该委员会开始研究一系列局域网（LAN）和城域网（MAN）标准，这些标准统称为IEEE 802标准。其中，IEEE 802.3对于基于总线型的局域网进行了规定（实际上IEEE 802.3标准的制定过程中参考、借鉴了很多已经实现的以太网技术）。
1982年，DIX修改并发布了自己的以太网新标准：DIX 2.0。
1983年，Novell根据初步形成的IEEE 802.3规范发布了Novell专用的以太网帧格式，常被称为802.3 原始帧格式（802.3 raw）。
以太网及介质访问控制方法
5-3 以太网及介质访问控制方法
1、CSNM/CD媒体访问控制方法
所谓媒体访问控制，就是控制网上各工作站在什么情况下才可以发送数据，在发送数据过程中，如何发现问题及出现问题后如何处理等管理方法。
CSMA/CD是英文carrier sense multiple access/collision detected 的缩写，可把它翻成“载波侦察听多路访问/ 冲突检测”，或“带有冲突检测的载波侦听多路访问”。所谓载波侦听（carrier sense），意思是网络上各个工作站在发送数据前都要总线上有没有数据传输。若干数据传输（称总线为忙），则不发送数据；若无数据传输（称总线为空），立即发送准备好的数据。所谓多路访问（multiple access)意思是网络上所有工作站收发数据共同使用同一条总线，且发送数据是广播式的。所谓冲突（collision），意思是，若网上有两个或两个以上工作站同时发送数据，在总线上就会产生信号的混合，哪个工作站都同时发送数据，在总线上就会产生信号的混合，哪个工作站都辨别不出真正的数据是什么。这种情况称数据冲突又称碰撞。为了减少冲突发生后又的影响。工作站在发送数据过程中还要不停地检测自己发送的数据，有没有在传输过程中与其它工作站的数据发生冲突，这就是冲突检测（collision detected）。
CSNM/CD媒体访问控制方法的工作原理，可以概括如下：
先听后说，边听边说；
一旦冲突，立即停说；
等待时机，然后再说；
听，即监听、检测之意；说，即发送数据之意。
上面几句话在发送数据前，先监听总线是否空闲。若总线忙，则不发送。若总线空闲，则把准备好的数据发送到总线上。在发送数据的过程中，工作站边发送检测总线，是否自己发送的数据有冲突。若无冲突则继续发送直到发完全部数据；若有冲突，则立即停止发送数据，但是要发送一个加强冲突的JAM信号，以便使网络上所有工作站都知道网上发生了冲突，然后，等待一个预定的随机时间，且在总线为空闲时，再重新发送未发完的数据。
profinet和以太网区别有哪些
profinet和以太网区别有哪些
1、PROFINET：实时以太网。基于工业以太网，具有很好的实时性，可以直接连接现场设备，使用组件化的设计，PROFINET支持分布的自动化控制方式。PROFINET技术定义了三种类型:PROFINET1.0基于组件的系统主要用于控制器与控制器通讯；PROFINET-SRT软实时系统用于控制器与I/O设备通讯；PROFINET-IRT硬实时系统用于运动控制。PROFINET也是一种新的以太网通讯系统，是由协会开发。PROFINET具有多制造商产品之间的通讯能力，自动化和工程模式，并针对分布式智能自动化系统进行了优化。其应用结果能够大大节省配置和调试费用。PROFINET系统集成了基于系统，提供了对现有系统投资的保护。它也可以集成其它现场总线系统。
2、以太网：基本特征是采用一种称为载波监听多路访问/冲突检测CSMA/CD(CarrierSenseMultipleAccess/CollisionDetection)的共享访问方案，即多个工作站都连接在一条总线上，所有的工作站都不断向总线上发出监听信号，但在同一时刻只能有一个工作站在总线上进行传输，而其它工作站必须等待其传输结束后再开始自己的传输。以太网有四类：一是标准以太网：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，CarrierSenseMultipleAccess/CollisionDetection)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IEEE802.3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
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万兆以太网规范
从前面的介绍可以得出，就目前来说，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 ，2004年的IEEE ，2006年的IEEE 、IEEE 和2007年的IEEE ；在规范方面，总共有10多个（是一比较庞大的家族，比千兆以太网的9个又多了许多）。在这10多个规范中，可以分为三类：一是基于光纤的局域网万兆以太网规范，二是基于双绞线（或铜线）的局域网万兆以太网规范，三是基于光纤的广域网万兆以太网规范。下面分别予以介绍。
1．基于光纤的局域网万兆以太网规范
就目前来说，用于局域网的基于光纤的万兆以太网规范有：10GBase-SR、
10GBase-LR、10GBase-LRM、10GBase-ER、10GBase-ZR和10GBase-LX4这六个规范。
10GBase-SR
10GBase-SR中的"SR"代表"短距离"（short range）的意思，该规范支持编码方式为64B/66B的短波（波长为850nm）多模光纤（MMF），有效传输距离为2～300m，要支持300m传输需要采用经过优化的50μm线径OM3（Optimized Multimode 3，优化的多模3）光纤（没有优化的线径50μm光纤称为OM2光纤，而线径为μm的光纤称为OM1光纤）。
10GBase-SR具有最低成本、最低电源消耗和最小的光纤模块等优势。
10GBase-LR
10GBase-LR中的"LR"代表"长距离"（Long Range）的意思，该规范支持编码方式为64B/66B的长波（1310nm）单模光纤（SMF），有效传输距离为2m到10km，事实上最高可达到25km。
10GBase-LR的光纤模块比下面将要介绍的10GBase-LX4光纤模块更便宜。
10GBase-LRM
10GBase-LRM中的"LRM"代表"长度延伸多点模式"（Long Reach Multimode），对应的标准为2006年发布的IEEE 。在1990年以前安装的FDDI m多模光纤的FDDI 网络和100Base-FX网络中的有效传输距离为220m，而在OM3光纤中可达260m，在连接长度方面，不如以前的10GBase-LX4规范，但是它的光纤模块比10GBase-LX4规范光纤模块具有更低的成本和更低的电源消耗。
10GBase-ER
10GBase-ER中的"ER"代表"超长距离"（Extended Range）的意思，该规范支持超长波（1550nm）单模光纤（SMF），有效传输距离为2m到40km。
10GBase-ZR
几个厂商提出了传输距离可达到80km超长距离的模块接口，这就是10GBase-ZR 规范。它使用的也是超长波（1550nm）单模光纤（SMF）。但80km的物理层不在EEE 标准之内，是厂商自己在OC-192/STM-64 SDH/SONET规范中的描述，也不会被IEEE 工作组接受。
10GBase-LX4
10GBase-LX4采用波分复用技术，通过使用4路波长统一为1300 nm，工作在s 的分离光源来实现10Gb/s传输。该规范在多模光纤中的有效传输距离为2～300m，在单模光纤下的有效传输距离最高可达10km。它主要适用于需要在一个光纤模块中同时支持多模和单模光纤的环境。因为10GBase-LX4规范采用了4路激光光源，所以在成本、光纤线径和电源成本方面较前面介绍的10GBase-LRM规范有不足之处。
2．基于双绞线（或铜线）的局域网万兆以太网规范
在2002年发布的几个万兆以太网规范中并没有支持铜线这种廉价传输介质的，但事实上，像双绞线这类铜线在局域网中的应用是最普遍的，不仅成本低，而且容易维护，所以在近几年就相继推出了多个基于双绞线（6类以上）的万兆以太网规范包括10GBase-CX4、10GBase-KX4、10GBase-KR、10GBase-T。下面分别予以简单介绍。
10GBase-CX4
10GBase-CX4对应的就是2004年发布的IEEE 万兆以太网标准。10GBase-CX4使用中定义的XAUI（万兆附加单元接口）和用于InfiniBand中的4X连接器，传输介质称之为"CX4铜缆"（其实就是一种屏蔽双绞线）。它的有效传输距离仅15m。
10GBase-CX4规范不是利用单个铜线链路传送万兆数据，而是使用4台发送器和4台接收器来传送万兆数据，并以差分方式运行在同轴电缆上，每台设备利用
8B/10B编码，以每信道的波特率传送s的数据。这需要在每条电缆组的总共8条双同轴信道的每个方向上有4组差分线缆对。另外，与可在现场端接的5类、超5类双绞线不同，CX4线缆需要在工厂端接，因此客户必须指定线缆长度。线缆越长一般直径就越大。
10GBase-CX4的主要优势就是低电源消耗、低成本、低响应延时，但是接口模块比SPF+的大。
10GBase-KX4 和10GBase-KR
10GBase-KX4 和10GBase-KR所对应的是2007年发布的IEEE 标准。它们主要用于背板应用，如刀片服务器、路由器和交换机的集群线路卡，所以又称之为"背板以太网"。
万兆背板目前已经存在并行和串行两种版本。并行版（10GBase-KX4规范）是背板的通用设计，它将万兆信号拆分为4条通道（类似XAUI），每条通道的带宽都是s。而在串行版（10GBase-KR规范）中只定义了一条通道，采用64/66B编码方式实现10Gb/s高速传输。在10GBase-KR规范中，为了防止信号在较高的频率水平下发生衰减，背板本身的性能需要更高，而且可以在更大的频率范围内保持信号的质量。IEEE 标准采用的是并行设计，包括两个连接器的1m长铜布线印刷电路板。10GBase-KX4使用与10GBase-CX4规范一样的物理层编码，10GBase-KR使用与
10GBase-LR/ER/SR三个规范一样的物理层编码。目前，对于具有总体带宽需求或需要解决走线密集过高问题的背板，有许多家供应商提供的SerDes芯片均采用
10GBase-KR解决方案。
10GBase-T
10GBase-T对应的是2006年发布的IEEE 标准，可工作在屏蔽或非屏蔽双绞线上，最长传输距离为100m。这可以算是万兆以太网一项革命性的进步，因为在此之前，一直认为在双绞线上不可能实现这么高的传输速率，原因就是运行在这么高工作频率（至少为500MHz）基础上的损耗太大。但标准制定者依靠4项技术构件使10GBase-T变为现实：损耗消除、模拟到数字转换、线缆增强和编码改进。
10GBase-T的电缆结构也可用于1000Base-T规范，以便使用自动协商协议顺利从1000Base-T升级到10GBase-T网络。10GBase-T相比其他10G规范而言，具有更高的响应延时和消耗。在2008年，有多个厂商推出一种硅元素可以实现低于6W的电源消耗，响应延时小于百万分之一秒（也就是1μs）。在编码方面，不是采用原来1000Base-T的PAM-5，而是采用了PAM-8编码方式，支持833Mb/s和400MHz 带宽，对布线系统的带宽要求也相应地修改为500MHz，如果仍采用PAM-5的
10GBase-T对布线带宽的需求是625MHz。
在连接器方面，10GBase-T使用已广泛应用于以太网的650MHz版本RJ-45连接器。在6类线上最长有效传输距离为55m，而在6a类类双线上可以达到100m。