以太网基础40个知识点

以太网发展简史：

1.1973年，位于加利福尼亚Palo Alto 的Xerox公司提出

并实现了最初的以太网。Robert Metcalfe博士被公认为以太网之父，他研制的实验室原型系统运行速度是 2.94兆比特每秒(3Mb/s)。

2.1980年， Digital Equipment Corporation ，Intel，

Xerox三家联合推出10Mbps DIX以太网标准[DIX80]。IEEE 802.3标准规范则是基于这个最初的以太网技术制定的。

3.1995年，IEEE正式通过了802.3u快速以太网标准。

4.1998年，IEEE802.3z千兆以太网标准正式发布。

5.1999年，发布IEEE802.3ab标准，即1000BASE-T标准。

6.2002年7月18日，IEEE通过了802.3ae，即10Gbit/s

以太网，又称为万兆以太网，它包括了10GBASE-R,10GBASE-W,10GBASE-LX4三种物理接口标准。

7.2004年3月，IEEE批准铜缆10G以太网标准802.3ak，

新标准将作为10GBASE-CX4实施，提供双轴电缆上的10Gbps的速率。

8.在刚萌芽时期的以太网是共享式以太网，当时存在常见几

种传输介质：

9.10Base5：粗同轴电缆（5代表电缆的最大传输距离是500

米）

10.10Base2：细同轴电缆（2代表电缆的最大传输距离是

200米）

11.但是在共享式以太网之前，使用一种称为抽头的设备

建立与同轴电缆的连接。须用特殊的工具在同轴电缆里挖一个小洞，然后将抽头接入。此项工作存在一定的风险：因为任何疏忽，都有可能使电缆的中心导体与屏蔽层短接，导致这个网络段的崩溃。同轴电缆的致命缺陷是：电缆上的设备是串连的，单点的故障可以导致这个网络的崩溃。

12.80年代末期，非屏蔽双绞线（UTP）出现，并迅速得到

广泛的应用。UTP的巨大优势在于：价格低廉、制作简单，收发使用不同的线缆易于实现全双工工作模式。

13.双绞线有屏蔽与非屏蔽之分，屏蔽双绞线抗干扰能力

较强，均为8芯电缆，双绞线的类型由单位长度内的绞环数确定，包括有：

14.3类双绞线——在ANSI和EIA/TIA568标准中指定的电

缆。该电缆的传输频率为16MHz,用于语音传输及最高传输速率为10Mbps的数据传输，主要用于10base-T。

15.4类双绞线——该类电缆的传输频率为20MHz,用于语

音传输和最高传输速率16Mbps的数据传输，主要用于基于令牌的局域网和10base-T/100base-T。

16.5类双绞线——传输频率为100MHz，用于语音传输和

最高传输速率为100Mbps的数据传输，主要用于100base-T和10base-T网络，这是最常用的以太网电缆。

17.超5类双绞线——与普通的5类UTP比较,其衰减更小，

串扰更少，同时具有更高的衰减与串扰的比值和信噪比、更小的时延误差,性能得到了提高。

18.廉价的双绞线的使用，标志着以太网进入了发展的成

熟期。

19.网络设备接口分MDI (Medium Dependent Interface )

和MDI_X两种。一般路由器的以太网接口、主机的NIC (Network Interface Card)的接口类型为MDI。交换机的接口类型可以为MDI或MDI_X。Hub(集线器)的接口类型为MDI_X。

20.双绞线可以分为直连网线和交叉网线，直连网线用于

连接MDI和MDI_X，交叉网线用于连接MDI和MDI，或者MDI_X和MDI_X。

21.10Mbit/s的以太网通常只定位在网络的接入层，新一

代多媒体、影像和数据库产品很容易将10Mbit/s运行的以太网的带宽吞没。

22.IEEE802.3线缆除了同轴电缆和双绞线以外，还包括光

纤10BASE-F。 10BASE-F在初期曾经使用过，传输距离可以达到2KM左右。

23.标准以太网速率太低，已经无法满足现在网络数据传

输的需要了。

24.因此， IEEE制订了数据传输速率为100Mbps的快速以

太网，其标准为IEEE802.3u，传输介质主要包括光纤和双绞线。

25.工作在全双工模式下的快速以太网可以同时以

100Mbit/s的速率进行收发操作，数据发送和接收的传输通路是彼此独立的，这样就不再有冲突的情况发生，提高了网络的通信效率。

26.EIA/TIA——电子工业联盟/电信工业协会

27.千兆以太网是对IEEE802.3以太网标准的扩展，在基

于以太网协议的基础之上，将快速以太网的传输速率100Mbps提高了10倍，达到了1 Gbps。

28.千兆以太网有两个标准： IEEE802.3z（光纤与铜缆）

和IEEE802.3ab（双绞线）。

29.IEEE802.3ab定义了1000BaseT线缆标准。1000BaseT

是一种使用5类UTP作为网络传输介质的千兆以太网技术，最长有效距离与100BASETX一样可以达到100米。用户可以采用这种技术在原有的快速以太网系统中实现从100Mbps到1000Mbps的平滑升级。

30.IEEE802.3z定义了三种线缆标准：

31.1000BaseCX使用的一种特殊规格的高质量平衡双绞线

对的屏蔽铜缆，最长有效距离为25米，使用9芯D型连接器连接电缆。

32.1000BaseSX是一种使用短波激光作为信号源的网络介

质技术，收发器上所配置的波长为770-860nm（一般为800nm）的激光传输器不支持单模光纤，只能驱动多模光纤。

33.1000BaseLX是一种使用长波激光作信号源的网络介质

技术，在收发器上配置波长为1270-1355nm（一般为1300nm）的激光，既可以驱动多模光纤，也可以驱动单模光纤。

34.万兆以太网是以太网世界的最新技术，它不仅速度比

千兆以太网提高了十倍，在应用范围上也得到了更多的扩展。万兆以太网不仅适合所有传统局域网的应用场合，更能延伸到传统以太网技术受到限制的城域网和广域网范围。万兆以太网能和DWDM传输网无缝兼容，将以太网通信延伸到没有距离限制的全球范围。

a)在万兆以太网标准化过程中，IEEE和10GEA（万兆以

太网联盟）是两个最重要的组织。IEEE是负责制定万

兆以太网标准的机构，已在2002年6月发布了万兆以

太网标准IEEE 802.3ae。该标准正式定义了光纤传输

的万兆标准，但并不适用于企业局域网所普遍采用的

铜缆连接。因此，为了满足万兆铜缆以太网的需求，

2004年3月，IEEE通过了802.3ak，在同轴铜缆上实

现万兆以太网。IEEE 802.3an定义了在双绞线上实现

了万兆以太网。