以太网从原始到现在的发展程度世界以太网发展史以太网技术
以太网技术及其发展历程 山东建筑大学 计算机网络论文
摘要以太网是一种以10M每秒的速度(Mbps)传输数据的标准,是一种世界上应用最广泛、最为常见的网络技术。
在不涉及到网络的协议细节时,很多人愿意将802.3局域网简称为以太网。
如今以太网的速度已经提高了很高,已经发展成为高速以太网。
关键词:以太网;传输数据;局域网正文以太网指的是由Xerox公司创建并由Xerox,Intel和DEC公司联合开发的基带局域网规范。
以太网络使用CSMA/CD(载波监听多路访问及冲突检测技术)技术,并以10M/S的速率运行在多种类型的电缆上。
以太网与IEEE802.3系列标准相类似。
它不是一种具体的网络,是一种技术规范。
以太网是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准。
该标准定义了在局域网(LAN)中采用的电缆类型和信号处理方法。
以太网在互联设备之间以10~100Mbps的速率传送信息包,双绞线电缆10 Base T以太网由于其低成本、高可靠性以及10Mbps的速率而成为应用最为广泛的以太网技术。
直扩的无线以太网可达11Mbps,许多制造供应商提供的产品都能采用通用的软件协议进行通信,开放性最好。
一、以太网的工作原理以太网采用带冲突检测的载波帧听多路访问(CSMA/CD)机制。
以太网中节点都可以看到在网络中发送的所有信息,因此,我们说以太网是一种广播网络。
以太网的工作过程如下:当以太网中的一台主机要传输数据时,它将按如下步骤进行:1、帧听信道上收否有信号在传输。
如果有的话,表明信道处于忙状态,就继续帧听,直到信道空闲为止。
2、若没有帧听到任何信号,就传输数据3、传输的时候继续帧听,如发现冲突则执行退避算法,随机等待一段时间后,重新执行步骤1(当冲突发生时,涉及冲突的计算机会发送会返回到帧听信道状态。
注意:每台计算机一次只允许发送一个包,一个拥塞序列,以警告所有的节点)4、若未发现冲突则发送成功,计算机所有计算机在试图再一次发送数据之前,必须在最近一次发送后等待9.6微秒(以10Mbps运行)。
以太网协议技术的发展历程与应用现状
以太网协议技术的发展历程与应用现状以太网是计算机网络中广泛应用的协议之一,是一种基于IEEE 802.3标准的局域网传输协议。
以太网协议最初由诺贝尔物理学奖得主鲍勃·梅特卡夫(Bob Metcalfe)等人于1972年发明,是实现计算机互联的重要技术之一。
本文将探讨以太网协议技术的发展历程与应用现状。
一、以太网协议技术的发展历程以太网协议技术的发展可以分为以下几个阶段:1. 早期的以太网:早期的以太网采用的是10Mbps传输速率,基于“冲突检测”(CSMA/CD)协议,即在每次发送数据之前,先监听信道是否被占用,如果未被占用,则可发送数据。
如果多个计算机同时发送数据,就会出现数据冲突,此时采用随机等待的方式等待一段时间后再次发送。
2. Fast Ethernet:Fast Ethernet是以太网技术的改进版,其传输速率可达100Mbps,采用了流控制技术,可以有效避免数据冲突,提高网络的传输效率。
3. Gigabit Ethernet:Gigabit Ethernet是以太网技术的又一次升级,其传输速率可达1Gbps,采用了全双工的传输模式,可以同时进行数据的发送和接收,大大缩短了数据传输的时间。
4. 10 Gigabit Ethernet:10 Gigabit Ethernet是以太网技术的最新版本,其传输速率可达10Gbps,是目前局域网中最快的传输协议。
以上各个阶段的以太网协议技术改进,都是为了提高网络的传输速率、降低数据冲突的概率,提高网络传输的效率。
二、以太网协议技术的应用现状以太网协议技术在局域网中应用广泛。
以太网协议在各种领域中均有应用,如云计算、虚拟化、企业数据中心等。
目前,以太网协议技术主要应用于以下几个领域:1. 云计算:随着云计算应用的兴起,以太网协议技术得到了广泛应用。
云计算中使用的以太网协议技术,可以提高数据传输的效率,降低延迟,提高系统的可靠性和稳定性。
2. 虚拟化:虚拟化技术是当前企业数据中心中较为流行的一种技术,在虚拟化环境中,以太网协议技术可以提高虚拟网络的传输效率,降低网络延迟,提高数据传输的安全性。
以太网技术
2.2 以太网技术以太网是最早使用的局域网,也是目前使用最广泛的网络。
本节内容包括以太网的诞生及标准系列、命名规则、10Mbps、100Mbps、千兆以太网、层次结构及其功能模块、帧结构、媒体访问控制方式、共享式以太网、交换式以太网。
2.2.1 以太网的发展1.以太网的起源以太网(Ethernet)技术于1973年由施乐公司研发,而后由Xerox、Digital Equipment 和Intel三家公司开发成为局域网组网规范,并于80年代初首次出版,称为DIX1.0。
1982年修改后的版本为DIX2.0。
这三家公司将此规范提交给IEEE(电子电气工程师协会)802委员会,经过IEEE成员的修改并通过,变成了IEEE的正式标准,并编号为IEEE802.3。
Ethernet和IEEE802.3虽然有很多规定不同,但术语Ethernet通常认为与802.3是兼容的。
1983年,IEEE将802.3标准提交给国际标准化组织(ISO)第一联合技术委员会(JTC1),再次经过修订变成了国际标准ISO802.3。
2.几个主要以太网标准1982年10BASE5(DIX)802.3 粗同轴电缆1985年10BASE2 802.3a 细同轴电缆1990年10BASET 802.3j 双绞线1993年10BASEF 802.3j 光纤1995年100BASET 802.3u 双绞线1997年全双工以太网802.3x 双绞线、光纤1998年1000BASEX 802.3z 双绞线、光纤2000年1000BASET 802.3ab 双绞线3.IEEE 802.3命名规则– IEEE 802.3 X TYPE-Y NAME– X表示传输速率<1> 10表示10Mbps<2> 100表示100Mbps<3> 1000表示1000Mbps– TYPE表示信号传输方式<1> Base指基带传输<2> Broad指宽带传输– Y表示传输媒体<1> 5指粗同轴电缆<2> 2指细同轴电缆<3> T指双绞线<4> F指光纤举例:10BASE-5,表示该以太网的带宽为10Mb/s,以基带传输,最大传输距离为500m;10BASE-TX,表示该以太网的带宽为100Mb/s,以基带传输,传输介质(媒体)为双绞线。
以太网的发展历程
以太网的发展历程一、以太网标准的发展1982年12月IEEE802.3标准的出现,标志着以太网技术标准的起步,同时也标志着符合国际标准、具有高度互通性的以太网产品的面世。
IEEE802.3标准规定以太网是以10Mbps的速度运行,采用载波侦听多路访问/冲突检测(简称为CSMA/MD)介质存取控制(简称为MAC)协议在共享介质上传输数据的技术。
不久以太网产品在局域网中得到了广泛的应用。
1990年,为了提高网络带宽,一种能同时提供多条传输路径的以太网设备出现了,这就是以太网交换机,它标志着以太网从共享时代进入了交换时代。
以太网交换机是一个多端口网络设备,不仅将竞争信道的端口数减少到2个,还支持在几个端口同时传输数据,因此,它的出现,改变了共享式集线器多个端口共享10Mbps带宽的局面,显著地提高了网络的整体带宽。
1993年,全双工以太网的出现,又改变了以太网半双工的工作模式,不仅使以太网的传输速度又翻了一翻,彻底解决了多个端口的信道竞争。
1995年3月,IEEE802.3u规范的通过,标志着以100Mbps的速度运行的快速以太网时代的来临。
1998年6月,IEEE802.3z规范的通过,又使以太网进入到了高速网络的行列,运行速度达到了1000Mbps(即1Gbps)。
因此,我们已经可以听到高速以太网时代(或称为千兆位以太网时代)到来的脚步声,以快速以太网连接桌面,高速以太网连接核心的高速局域网的轮廓也已依稀可见了。
二、以太网速度的发展以太网从出现至今,仅仅经过不到20年的发展时间,其运行速度却提高了两个数量级,从10Mbps到100Mbps到了1000Mbps,乃至最近出现的10Gbps的以太网原型,这是一个非常令人心动的变革。
而以太网低廉的端口价格和优越的性能,使得以太网在不到20年的发展时间里,占据了整个局域网市场的85,左右,从而使得CSMA/MD协议在局域网协议中居于统治地位,成了局域网协议的事实标准,也使得以太网成了局域网的代名词。
以太网技术的进化与发展
以太网技术的进化与发展以太网作为一种局域网技术,自20世纪70年代问世以来,一直在不断进化和发展。
今天,以太网已经成为了现代通信网络的基础,而它的进化也同样影响了这些网络的性能和规模。
本文就以太网技术的进化与发展进行探讨。
1. 初代以太网最初的以太网协议发布于1976年,称为“以太网防碰撞协议”(Ethernet Collision Detect,简称Ethernet CD)。
这个协议使用基带频率传输数据,并且发送数据之前需要先监听通道,确保通道空闲。
但是,由于即使在无数据时仍然需要发送空闲包,这种防碰撞方法的效率并不高。
此外,初代以太网每个传输周期中只能有一个传输活动,而且传输速率只有10Mbps,不足以满足今天的大规模网络需求。
然而,初代以太网的出现奠定了现代局域网技术的基础。
2. 发展至Gigabit Ethernet1995年,IEEE标准组织发布了以太网的第一个千兆位数据传输标准--Gigabit Ethernet。
由于它的速度是以前的100倍,同时也采用严格的标准来规范数据传输和流控制,因此在商业和科研环境中被广泛使用。
此外,Gigabit Ethernet还提供了多种优化特性,例如数据包过滤、优先排队和切片流技术,这使它能够为像VoIP和视频流这样的多媒体应用程序提供可靠的带宽。
3. 10 Gigabit Ethernet10 Gigabit Ethernet(10GbE)标准在2002年被IEEE发布。
这个标准在速度上又将以太网的速度提高到了10Gbps,这比上一代Gigabit Ethernet快了10倍。
同时,10GbE还为现代数据中心和超级计算机提供了更快、更可靠和更实用的局域网服务。
在这一代网络技术中,10GbE采用了全局通道(CX4)和光纤通道技术(Fiber Channel),这使得10GbE成为了现代数据中心中不可或缺的网络技术之一。
4. 25、40、50和100 GbE在以太网技术发展的道路上,25、40、50和100 GbE都是很重要的一步。
以太网技术的前世今生
以太网技术的前世今生从二十世纪八十年代开始以太网就成为最普遍采用的网络技术,它"统治"着世界各地的局域网和企业骨干网,并且正在向城域网发起攻击。
随着万兆以太网标准的推出,以太网为征服广域网、存储和宽带领域中的新领地做好了准备。
根据IDC的统计,以太网的端口数约为所有网络端口数的85%。
而且以太网的这种优势仍然有继续保持下去的势头。
从10M、100M、千兆到万兆以太网,以太网技术的发展,在速率呈数量级增长的同时,其应用领域也在不断拓宽。
而不同应用领域各自的应用需求,又促进了在这些领域内以太网技术的个性化发展。
一、以太网的发展历程1973年Metcalfe博士在施乐实验室发明了以太网,并开始进行以太网拓朴的研究工作。
1976年施乐公司构建基于以太网的局域网络,并连接了超过100台PC。
1980年DEC、Intel和施乐联手发布10Mbps以太网标准提议。
1983年IEEE 802.3工作组发布10BASE-5"粗缆"以太网标准,这是最早的以太网标准。
1986年IEEE 802.3工作组发布10BASE-2"细缆"以太网标准。
1991年加入了无屏蔽双绞线(UTP),传输速率是10Mbps,所以称为10BASE-T标准。
T 是双绞线的意思,它可运行在普通的电话双绞线上。
由于支持10BASE-T的集线器和交换机工作十分可靠,使得这种技术和10BASE-T标准得到了迅速推广。
这种标准支持在共享介质上的半双工传输。
并采用CSMA/CD协议来解决信息在共享介质上的冲突。
1995年,IEEE通过了802.3u标准,将以太网的带宽扩大为100Mbps。
对于无屏蔽双绞线的标准称为100BASE-T。
快速以太网(100Mbps以太网)除了继续支持在共享介质上的半双工通信外,还支持在两个通道上进行的双工通信。
双工通信进一步改善了以太网的传输性能。
另外,100Mbps以太网的网络设备的价格并不比10Mbps的设备贵多少。
高速以太网的发展历程和实际应用
2
高速以太网的实际应用
高速以太网的发展,为 各种实际应用提供了可 能。以下是一些高速以
太网的实际应用
高速以太网的实际应用
云计算服务
云计算服务需要处理大量的数据和请求。 高速以太网可以提供稳定的数据传输能
力,满足云计算服务的需求
远程医疗
在远程医疗中,需要通过网络传输大量的 医疗数据。高速以太网可以提供高效、稳 定的数据传输能力,满足远程医疗的需求
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1 高速以太网的发展历程 2 高速以太网的实际应用
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高速以太网的发展历程
以太网作为局域网的标准,自其诞生以来,经历了多 年的发展,从最初的10Base-T到现在的100Base-T、 1000Base-T(千兆以太网),甚至更高速的以太网技术,
其发展历程可谓波澜壮阔
高速以太网的发展历程
10Base-T时代
高速以太网的实际应用
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总的来说,高速以太 网的发展和应用为我 们的生活和工作带来
了极大的便利
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在未来,随着技术的进步和应 用的需求增长,高速以太网将 会继续发展,为我们提供更高 效、更稳定的数据传输服务
Hale Waihona Puke -演讲完毕 感谢聆听
汇报人:XXXX
100Base-T保留了以太网的帧结构和CSMA/CD,使 10Base-T和100Base-T站点间进行数据通信时不需要 进行转换。这意味着,只要设备支持,就可以直接接 入网络,无需进行复杂的配置
高速以太网的发展历程
千兆以太网时代
然而,随着数据量的进一步增长,100Mbps的带宽也变得捉襟见肘。于是,千兆以太网技 术应运而生。千兆以太网技术作为最新的高速以太网技术,给用户带来了提高核心网络的 有效解决方案 千兆以太网技术继承了传统以太技术价格便宜的优势,同时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。此外,为了能够侦测到 64Bytes资料框的碰撞,Gigabit Ethernet所支持的距离更短。这意味着在短距离内,千 兆以太网可以提供更高的传输效率
以太网的发展历程与现状
以太网的发展历程与现状以太网(Ethernet)是计算机网络技术中的一种,通过局域网(LAN)连接计算机与其他设备,诞生于20世纪70年代。
本文将为大家探讨以太网的发展历程与现状。
1. 初代以太网在20世纪70年代初期,市场上的计算机数量增长迅速,但相应的数据传输技术却无法应对数据传输的需求。
于是诞生了以太网,最初只能传输10Mbps的数据速率。
它的传输速度虽然与现代网络相比较较慢,但是它的数据传输速度和稳定性一直被认为是计算机行业的标准。
2. 发展至以太网2在20世纪80年代,以太网的发展进入了以太网2阶段。
在这个阶段中,以太网网络的数据传输速度提高到了100Mbps,并在网络中引入了交换机,从而提高了网络的安全性和可靠性。
3. 以太网的世界标准化为了促进以太网技术的发展,IEEE(电气和电子工程师学会)决定对以太网进行标准化。
在1983年,IEEE批准了10Base-T的标准,这是一种使用双绞线传输数据的技术,使得以太网在这之后的趋势上得到了显著的发展。
4. 以太网的现状如今,以太网一直处于不断发展的变化中。
在现代网络中,以太网已经成为常见的技术,并且继续被用于各种不同的应用中。
在今天的以太网技术中,传输速度提高到了百Gbps的级别,并且技术越来越倾向于无线网络。
5. 未来的以太网发展尽管以太网技术已经过了40多年的时间,但它仍在不断变化,以求更好地满足日益增长的网络需求。
随着技术的发展,未来的以太网将继续追求更高的传输速度和更低的延迟,同时也会更加注重网络安全。
在总结这篇文章之前,值得注意的是,以太网技术虽然已经被广泛适用,但其他技术的涌现可能会对它产生一定程度的影响。
例如,随着人工智能、区块链和物联网等技术的锤炼,未来的网络环境可能会更加多样化,并且需要新的技术来提供更好的数据传输服务。
在这个不断变化的网络世界中,以太网在过去四十多年中一直处于前沿地位,并继续扮演着至关重要的角色。
我们希望未来的以太网在不断革新中继续为我们服务,为我们的生活带来更多的便利。
以太网从原始到现在的发展程度世界以太网发展史以太网技术
以太网从原始到现在的发展程度第一章世界以太网发展史以太网技术起源于一个实验网络,该实验网络的目的是把几台个人计算机以2.94Mb/s的速率连接起来。
由于该实验网络的成功建立和突出表现引起了DEC、Intel、Xerox公司的注意,这3家公司借助该实验网络的经验最终在1980年发布了第一个以太网协议标准建议书。
该建议书的核心思想是在一个10Mb/s的共享物理介质上把最多1024个计算机和其他数字设备进行连接,当然这些设备之间的距离不能太大(最大 2.5千米)。
之后以太网技术在1980年建议书的基础上逐渐成熟和完善,并逐渐占据了局域网的主导地位。
其发展过程大致经过以下阶段。
1.第一阶段(1973—1982):以太网的产生与DIX联盟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2.94Mb/s。
这个实验性以太网(在Xerox公司中被称为“X-Wire”)用在了Xerox公司早期的一些产品中,包括世界上第一台配备网络功能、带有图形用户接口的个人工作站——Xerox Alto。
Xerox没能成功地将Alto或3Mb/s以太网商品化。
这两项实验性技术几乎完全保留在Xerox公司内部,没有向外部传播。
1979年,Xerox与DEC公司联合起来,致力于以太网技术的标准化和商品化,并促进该项技术在网络产品中的应用。
这是一个很理想的组合:Xerox拥有专利和技术,而DEC是当时最大的网络计算机供应商。
为了能确保容易地将商品化以太网集成到廉价芯片中,在Xero 的要求下,Intel公司也加入了这个联盟,负责提供这方面的指导。
由它们组成的DEC-Intel-Xerox(DIX)在1980年9月开发并发布了10Mb/s版的以太网标准[DIX80]。
这个标准所支持的唯一一种物理介质是粗同轴电缆。
1982年,发布了该标准的第2版。
以太网技术的发展历史和应用价值
以太网技术的发展历史和应用价值以太网技术是一种局域网(LAN)数据传输协议,起源于20世纪70年代末和80年代初。
最初,以太网技术是由Xerox公司的研究人员发明的,旨在解决公司内部数据传输的问题。
随着以太网技术被逐渐应用于市场,它发生了不断的变革,从最初的10Mbps、100Mbps到现在的千兆以太网,再到10千兆以太网和40千兆以太网,以及最新的百千兆以太网。
在20世纪80年代和90年代,以太网技术开始逐渐被商业、政府机构和大学采用。
它的主要优点是低成本、易于部署和维护、高效、可靠和灵活性强,因此逐渐成为了全球范围内电脑局域网常用的数据传输协议之一。
今天,以太网技术得到了广泛的应用,不仅仅是在办公室、金融、交通等行业,还广泛地应用于数据中心、云计算、智能家居、工业自动化、智慧城市等领域。
以太网技术的应用价值不仅仅在于其数据传输速度快、可扩展性强等方面,更在于它为各行各业的生产和管理提供了更高效而可靠的数据传输方式。
以太网技术为数据的传输和存储提供了高速、安全和稳定的工具,例如,我们现在常用的云存储技术就依赖于以太网技术的高速传输数据和存储技术来实现。
同时,以太网技术在工业自动化和物联网的应用也有着重要的地位。
工业自动化中各个设备之间的连接就需要以太网技术来进行,而物联网互联的基础也是以太网技术。
以太网技术的应用不仅仅局限于传输数字数据,同时还广泛应用于音频、视频和信号控制等多个领域。
随着技术的不断发展,以太网技术也在不断的创新和完善。
高速以太网技术能够支持更高速的数据传输和更快的数据处理速度,而新的标准和协议也进一步完善了以太网的安全性、可靠性和效率。
例如,虚拟局域网(VLAN)技术使得数据在局域网内更安全而且更容易管理,而质量服务(QoS)技术则保证了不同应用所需的带宽和网络连接质量。
总的来说,以太网技术的发展历史以及广泛的应用价值可以说是IT领域的一个重大成就。
随着信息技术的不断发展,以太网技术也将不断推陈出新,为各个行业的管理和生产提供更高效、更可靠的数据传输方式。
以太网技术概述
端口1
......
MAC地址
所在端口 1 1 2 2
MACA MACB MACC MACD
透明网桥采用这种路由表作为数据包传输转发的基础。 当透明网桥从其中的一个端口接收到一个数据包时, 它根据数据包的目的地址查找路由表,如果路由表中 存在有目的地址和网桥中某个端口的对应关系,数据 包将通过相应的端口被转发出去,否则,数据包将通 过除接收端口外的所有其它端口被转发出去。
以太网技术概述
以太网技术发展历程
以太网起源(原始社会) HUB出现(奴隶社会) L2出现(封建社会) VLAN出现(资本主义社会) L3出现(社会主义社会) GE/10GE 出现(未来社会)
社会在进步,时代在前进!我们勇往直前!!!
培训内容
以太网起源(原始社会) HUB出现(奴隶社会) L2出现(封建社会) VLAN出现(资本主义社会) L3出现(社会主义社会) GE/10GE 出现(未来社会)
MAC地址举例:00-e0-fc-39-80-34 如果48位全是1,则表明该地址是广播地址。 如果第8位是1,则表示该地址是组播地址。
0000000 1 10111011 00111010 10111010 10111110 10101000
第8位是1,表示该地址是组播地址
以太网的MAC地址
•
最小帧长与最大传输距离
最大传输距离:通常由线路质量、信号衰减程度等因素决定。 最小帧长(64字节):由最大传输距离和冲突检测机制共同决定。 规定最小帧长是为了避免这种情况发生:某站点已经将一个数据 包的最后一个BIT发送完毕,但这个报文的第一个BIT还没有传送 到距离很远的一个站点。而站点认为线路空闲而发送数据,导致 冲突。
以太网介绍
例如:IEEE 802.3 10BaseT Ethernet,通常 缩写为10BaseT
100Base-F表示的是什么?
答:100Mbps的光纤以太网标准
10Mbps以太网
10Base5 传输媒体 最大网段长度 拓扑结构
同轴粗缆
10Base2
同轴细缆
10BaseT双绞线10BaseF光纤
500米 总线型
以太网原理---CSMA/CD
• CSMA/CD协议 – CD技术 • 在使用CSMA协议时,有可能会出现两个或两个 以上的站点同时监听到总线“空闲”的情况,此时 这些站点将同时开始发送数据帧,出现这种情况 时,总线会发生冲突,导致所有站点的发送全部 失败 • 每个站点在发送数据后必须检测是否发生了冲突
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。
以太网是广播网络
• 我们说以太网是一种广播网络。 • 广播:在网络传输中,向所有连通的节点发送消 息称为广播。 • 广播域:网络中能接收任一设备发出的广播帧的 所有设备的集合。 • 广播网络:广播网络指网络中所有的节点都可以 收到传输的数据帧,不管该帧是否是发给这些节 点。非目的节点的主机虽然收到该数据帧但不做 处理。
185米 总线型
100米 星型
2000米 星型
连接器
最大网段数量
每网段最多站点数
AUI
5 100 2500米
BNC
5 30 925米
以太网技术的发展与应用
以太网技术的发展与应用以太网技术是一种通用局域网技术,它以一种高效、安全的方式传输数据。
它的发展和应用对于我们的生活和工作都产生了深远的影响。
在未来,以太网技术的重要性将会越来越突出。
本文将会探讨以太网技术从诞生到发展及其应用,以及一些未来的趋势和发展方向。
1. 以太网的诞生和发展以太网技术最早是由Xerox公司的研究人员研制出来的,该技术最初是为了在局域网内传输数据而设计的。
在20世纪80年代初,以太网技术经过不断的发展,逐渐得到了广泛的应用。
之后,该技术开始支持多种协议,包括TCP/IP等协议,进一步提高了其适用性。
当然,与传统的以太网相比,以太网技术在过去几年中也经历了一些变化。
在过去几年中,以太网技术已经迅速发展成为了高速以太网,以支持更高的传输速度。
在2000年左右,10G以太网技术已经成为了一种行业标准,这需要更高的性能和更高的带宽。
2. 以太网技术的应用在当前的互联网环境下,以太网技术被广泛应用于各种场合。
现在, 以太网技术已经广泛应用于办公网、校园内部网、工业生产网络、交通运输网络等各种领域。
它已经成为了数百万个网络的标准,支持着各种应用。
可以说,以太网技术的广泛应用对于我们的生活和工作都产生了深远的影响。
它可以支持我们的办公、娱乐、交流等各种活动,并且还可以在数据中心、云计算等领域发挥极大的作用。
3. 未来的趋势和发展将来,以太网技术将会继续取得重大突破。
其中一个趋势是由于数据传输量的不断增长,以太网技术需要提供更高的带宽。
因此,研究团队正在不断研究一些更高速的以太网技术,这些技术可能会支持更高的传输速度,并能够更好地应对未来的数据传输需求。
另一个趋势是以太网技术的智能化。
近年来,人工智能技术的快速发展已经深刻影响着各个行业和领域。
在未来,以太网技术将会和人工智能技术相结合,以提高其自动化和智能化水平,以满足不同场合的需求。
此外,以太网技术还将与其他技术相结合,以进一步提高其适应性和运营效率,例如与5G技术的结合,以实现实时数据的更快传输和更低时延等。
(计算机网络技术)04以太网基础
以太网发展历程
总结词
以太网的发展经历了从10Mbps到100Gbps的多个阶 段,以太网技术不断演进,以满足更高的网络性能需 求。
详细描述
以太网的发展历程可以分为多个阶段。最初是以太网 的原始版本,数据传输速率仅为2.94Mbps。随后, 以太网技术不断演进,出现了10Mbps的以太网、快 速以太网、千兆以太网、万兆以太网等不同版本,数 据传输速率逐渐提升。近年来,随着云计算、大数据 等技术的快速发展,以太网技术又迎来了新的挑战和 机遇,出现了40Gbps、100Gbps甚至更高速率的以 太网。
03
以太网网卡支持 10Mbps和100Mbps的 传输速率,以及全双工 和半双工模式。
04
常见的以太网网卡接口 类型包括RJ-45和BNC。
以太网集线器
01
02
03
04
以太网集线器是网络中的基础 设备,用于连接多个以太网设
备。
它采用共享带宽的方式工作, 所有端口共享总带宽。
以太网集线器不具备交换功能 ,无法实现端口之间的快速数
(计算机网络技术)04 以太网基础
目录
• 以太网概述 • 以太网协议 • 以太网硬件 • 以太网技术 • 以太网安全性 • 以太网未来发展
01
以太网概述
以太网定义
总结词
以太网是一种局域网技术,采用CSMA/CD协议,以共享介质的方式实现计算机之间的 通信。
详细描述
以太网是一种基于总线型的局域网技术,通过使用双绞线或光纤等传输介质,将多台计 算机连接在一起,形成一个网络。在网络中,计算机之间通过以太网交换机或集线器进
防火墙
通过设置访问控制列表,限制特定IP 地址或MAC地址的设备访问网络资源。
以太网及其发展
以太网及其发展以太网及其发展一、以太网的起源以太网最早由Xerox(施乐)公司创建,于1980年DEC、lntel 和Xerox三家公司联合开发成为一个标准。
以太网是应用最为广泛的局域网,包括标准的以太网(10Mbit/s)、快速以太网(100Mbit/s)和10G(10Gbit/s)以太网,采用的是CSMA/CD访问控制法,它们都符合IEEE802.3。
它不是一种具体的网络,是一种技术规范。
该标准定义了在局域网(LAN)中采用的电缆类型和信号处理方法。
以太网在互联设备之间以10~100Mbps的速率传送信息包,双绞线电缆10 Base T以太网由于其低成本、高可靠性以及10Mbps 的速率而成为应用最为广泛的以太网技术。
直扩的无线以太网可达11Mbps,许多制造供应商提供的产品都能采用通用的软件协议进行通信,开放性最好。
采用CSMA/CD(载波监听多路存取和冲突检测)介质访问控制方式的局域网技术,最初由Xerox公司于1975年研制成功,1979年7月~1982年间,由DEC、Intel和Xerox三家公司制定了以太网的技术规范DIX,以此为基础形成的IEEE802.3以太网标准在1989年正式成为国际标准。
在20多年中以太网技术不断发展,成为迄今最广泛应用的局域网技术,产生了多种技术标准。
二、以太网发展及标准协议2.1共享式以太网传输介质在共享式以太网之时,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。
10Base5:粗同轴电缆(5代表电缆的字段长度是500米)10Base2:细同轴电缆(2代表电缆的字段长度是200米)在共享式以太网中,所有的主机都以平等的地位连接到同轴电缆上,但如果以太网中主机数目较多,则存在以下严重问题,其中介质可靠性差是共享式以太网的主要问题。
以太网技术的应用与发展
以太网技术的应用与发展随着信息技术的迅猛发展,网络技术也在不断创新,以满足人们日益增长的需求。
以太网技术作为广泛应用的局域网技术,也在不断地发展与应用。
一、以太网技术的发展历史以太网技术起源于20世纪70年代的Xerox Palo Alto Research Center(PARC),最初的以太网速率为2.94Mbps,使用同轴电缆,主要用于打印机和终端设备的连接。
80年代后期,以太网速率逐渐提升到10Mbps,并开始在企业和学校中广泛使用。
90年代,以太网技术开始快速发展,出现了100Mbps的快速以太网技术和1Gbps的千兆以太网技术。
2000年,出现了10Gbps的万兆以太网技术,并逐渐应用于数据中心和高性能计算等领域。
二、以太网技术的应用领域以太网技术广泛应用于各个领域,包括企业、教育、政府、医疗、金融、通讯等。
在企业领域,以太网技术被广泛应用于局域网和广域网中,用于数据传输和通讯。
在教育领域,以太网技术用于学校的教学和管理系统中,实现校园内的信息化建设。
在政府领域,以太网技术被广泛应用于政务网络和公共服务系统中,为政府的各类机构提供快速、可靠、安全的数据传输和通讯服务。
在医疗领域,以太网技术用于医疗信息系统中,实现医院内各部门之间的数据共享和协作,提高医疗服务的效率和质量。
在金融领域,以太网技术用于银行、证券等金融机构的信息系统中,为金融业的数据传输和通讯提供支持。
在通讯领域,以太网技术用于各类通讯设备中,如路由器、交换机、网卡等,实现不同设备之间的数据传输和通讯。
三、以太网技术的未来发展趋势以太网技术在未来的发展中,将向高速、高效、安全和可靠方向发展。
高速领域,以太网技术将继续提高传输速率,实现更高效的数据传输和通讯。
高效领域,以太网技术将更好地支持数据中心、云计算等高性能应用,实现数据中心网络的高效管理和优化。
安全领域,以太网技术将更好地支持网络安全与隐私保护等方面的需求,为网络安全提供更可靠的支持。
以太网技术发展与未来(精)
以太网的发展历程 目前的主流技术及应用 下一代以太网技术及未来发展
以太网技术的发展历程
1973 年Metcalfe(梅特卡夫) 博士在施乐实验室 发明了以太网, 并开始进行以太网拓扑的研究工作。 1976 年施乐公司构建基于以太网的局域网络,并连 接了超过100 台PC。 1980 年DEC、Intel 和施乐联手发布10Mbps 以太 网标准提议。 1983 年IEEE 802.3 工作组发布10BASE- 5“粗缆” 以太网标准, 这是最早的以太网标准。 1986 年IEEE 802.3 工作组发布10BASE- 2“细缆” 以太网标准。 1991 年IEEE 802.3 工作组发布10BASE- T“无屏 蔽双绞线( UTP) ”以太网标准。 1995 年IEEE 通过802.3u 100M以太网标准。
IEEE P802.3ba目标
只支持全双工通信 仍维持802.3 /以太网MAC层的帧格式 保持目前802.3标准中的最低和最高帧长度 支持更好的不大于1012的误码率 提供对光传输网络的适当支持 支持40 Gb / s的MAC数据传输速率 提供物理层的规格,支持40 Gb / s的操作 支持100 Gb / s的MAC数据传输率 提供物理层的规格来支持100 Gb / s的操作
以太网的发展历程 目前的主流技术及应用 下一代以太网技术及发展
“由于不断增长的视频流量和更强大服务器 架构的推动,计算机和网络应用程序对带 宽的要求也随之增大,下一代以太网将会 对40 Gbps和100 Gbps进行定义,以满足 这些需求,”IEEE P802.3ba任务组主席兼 Force10 Networks高级研究科学家John D’Ambrosia(安布罗希亚)说。
以太网技术的进展与未来
以太网技术的进展与未来在现代社会中,计算机技术的飞速发展已经成为了基础设施建设的核心。
而以太网作为一种广泛应用于计算机网络中的局域网技术,一直在推动着网络技术的不断发展与改进。
本文将从以太网技术的起源入手,讲述其发展和现状,并展望其未来可能的发展方向。
一、起源以太网起源于20世纪60年代,在当时,计算机网络主要采用的是非常贵重的主机间连接装置,这些主机连接装置需要高级技术和极高的成本,因此,并没有广泛应用的市场。
在这种情况下,就需要一种新的技术来使计算机网络能够更加普及和实用。
1973年,美国Xerox公司的Robert Metcalfe提出了以太网技术,并将其命名为“以太(Ethernet)”,这就是以太网技术的起源。
以太网最初的速率只有2.94Mbps,采用细同轴电缆作为传输介质,成本高昂,但是由于它的共享式结构和数据包交换方式得到了广泛的应用,随着技术和市场的发展,以太网技术不断升级和优化,逐渐发展成为了支持高速数据交换的现代化网络技术。
二、发展1.速率的提高随着以太网技术的不断升级和普及,网络应用的需求也不断提高。
因此,以太网的速率也在不断提高,从最初的2.94Mbps,发展到10Mbps,100Mbps,1Gbps,10Gbps,50Gbps,200Gbps等速率级别,无论是在传输速率还是吞吐量方面,以太网技术都得到了长足的进步。
2.传输介质的多样化在以太网的发展过程中,传输介质也经历了从细同轴电缆到双绞线、光纤的演变。
现在以太网技术主要基于双绞线和光纤的传输介质,这些介质具有传输速度快、信号传输质量好、支持长距离传输等特点,能够更好地满足现代网络应用的需求。
3.多种拓扑结构以太网的发展还注重拓扑结构的多样化,从原始的总线结构到环形、星型、树形等多种拓扑结构,以适应不同应用场景和应用要求。
4.协议的优化在以太网技术的发展中,相关的协议也得到了不断的优化,比如:TCP/IP协议、ARP协议、DHCP协议等,这些协议可有效地解决了数据传输过程中出现的一些困难。
从Aloha到IEEE 802.3,以太网发展综述
从Aloha到802.3,以太网技术发展综述沈力恒摘要本文从以太网最初的成立,到目前发展的高速以太网,介绍了以太网发展历程的每个关键时期和关键技术。
关键词以太网ieee.802.3 Aloha CSMA/CD 10BASE-T 交换机(一)以太网的定义中文名称:以太网英文名称:Ethernet定义:以太网(Ethernet)是一种计算机局域网组网技术。
(二)以太网的来由以太网(Ethernet)指的是由Xerox公司创建并由Xerox、Intel和DEC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。
以太网络使用CSMA/CD(载波监听多路访问及冲突检测)技术,并以10M/S 的速率运行在多种类型的电缆上。
以太网与IEEE802·3系列标准相类似。
太网是当前应用最普遍的局域网技术。
它很大程度上取代了其他局域网标准,如令牌环、FDDI和ARCNET。
历经100M以太网在上世纪末的飞速发展后,目前千兆以太网甚至10G以太网正在国际组织和领导企业的推动下不断拓展应用范围。
(三)以太网技术的最早起步Aloha协议是基于争用访问共享介质。
ALOHA协议的思想很简单,只要用户有数据要发送,就尽管让他们发送。
当然,这样会产生冲突从而造成帧的破坏。
但是,由于广播信道具有反馈性,因此发送方可以在发送数据的过程中进行冲突检测,将接收到的数据与缓冲区的数据进行比较,就可以知道数据帧是否遭到破坏。
同样的道理,其他用户也是按照此过程工作。
如果发送方知道数据帧遭到破坏(即检测到冲突),那么它可以等待一段随机长的时间后重发该帧。
时隙ALOHA协议。
思想是用时钟来统一用户的数据发送。
办法是将时间分为离散的时间片,用户每次必须等到下一个时间片才能开始发送数据,从而避免了用户发送数据的随意性,减少了数据产生冲突的可能性,提高了信道的利用率。
ALOHA协议是由美国夏威夷大学开发的一种网络协议。
处于OSI模型中的数据链路层。
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以太网从原始到现在的发展程度第一章世界以太网发展史以太网技术起源于一个实验网络,该实验网络的目的是把几台个人计算机以2.94Mb/s的速率连接起来。
由于该实验网络的成功建立和突出表现引起了DEC、Intel、Xerox公司的注意,这3家公司借助该实验网络的经验最终在1980年发布了第一个以太网协议标准建议书。
该建议书的核心思想是在一个10Mb/s的共享物理介质上把最多1024个计算机和其他数字设备进行连接,当然这些设备之间的距离不能太大(最大 2.5千米)。
之后以太网技术在1980年建议书的基础上逐渐成熟和完善,并逐渐占据了局域网的主导地位。
其发展过程大致经过以下阶段。
1.第一阶段(1973—1982):以太网的产生与DIX联盟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2.94Mb/s。
这个实验性以太网(在Xerox公司中被称为“X-Wire”)用在了Xerox公司早期的一些产品中,包括世界上第一台配备网络功能、带有图形用户接口的个人工作站——Xerox Alto。
Xerox没能成功地将Alto或3Mb/s以太网商品化。
这两项实验性技术几乎完全保留在Xerox公司内部,没有向外部传播。
1979年,Xerox与DEC公司联合起来,致力于以太网技术的标准化和商品化,并促进该项技术在网络产品中的应用。
这是一个很理想的组合:Xerox拥有专利和技术,而DEC是当时最大的网络计算机供应商。
为了能确保容易地将商品化以太网集成到廉价芯片中,在Xero 的要求下,Intel公司也加入了这个联盟,负责提供这方面的指导。
由它们组成的DEC-Intel-Xerox(DIX)在1980年9月开发并发布了10Mb/s版的以太网标准[DIX80]。
这个标准所支持的唯一一种物理介质是粗同轴电缆。
1982年,发布了该标准的第2版。
这一版以太网对信令略微进行了修改,并增加了网络管理功能[DIX82 ]。
与DIX工作同步的是IEEE成立了如今闻名的802计划,其目标是为LAN技术标准化提供广泛的工业框架。
802的第一次会议于1980年2月在加利福尼亚的旧金山召开。
当820委员会意识到无法将所有LAN统一到一个标准上时(这恰恰是802的初衷),该委员会被分成了几个工作组(WG),每个工作组从事不同的LAN技术研究。
IEEE 802.3研究基于以太网技术的标准,IEEE 802.4和802.5工作组分别研究令牌总线与令牌环技术。
2.第二阶段(1982—1990):10Mb/s以太网发展成熟1983年6月,IEEE标准委员会通过了第一个802.3标准。
这个标准与DIX以太网标准相比,除了在一些不太重要的方面有所差别外,基本上使用的是相同的技术。
实际上,两项标准文本的许多内容是相同的。
在20世纪80年代随后的几年中,随着以太网市场的扩大,在这项基本标准中又增加了一系列中继器规范并可支持多种物理介质:适用于廉价桌面设备的细同轴电缆以及用于建筑物之间连接的光纤等。
随着非屏蔽双绞线结构化布线系统的广泛使用,大多数以太网系统的基础结构发生了变化。
在20世纪80年代期间,多数以太网都采用物理总线拓扑结构,使用粗或细的同轴电缆。
这种模式与采用星状拓扑结构的结构化布线是不兼容的。
SynOptics Communications公司认识到这是一个机遇,便开发了在双绞线上传输10Mb/s以太网信号的技术。
该公司的一些发起人来自于最初开发以太网的Xerox Palo Alto研究中心。
他们的产品LattisNet在商业上获得了成功,使这项技术走向了标准化。
IEEE于1990年9月通过了使用双绞线介质的以太网(10Base-T)标准,该标准很快成为办公自动化应用中首选的以太网技术。
3.第三阶段(1983—1997):LAN网桥接与交换DEC在20世纪80年代初开发了第一个透明LAN网桥,并于1984年发布了商品化产品。
虽然开始时网桥的性能不高、价格较贵,但它非常容易安装和使用,与当时其他产品(如网络互联路由器)相比,具有较好的性能价格比。
网桥成为多个以太网互联的主流设备。
在20世纪80年代中期,许多新老制造商提供了各种各样的网桥产品。
1987年,国际上开始研究把不同供应商的LAN通过网桥连接在一起的工业标准,结果便是1990年出现的IEEE 802.1D标准。
1991年,Kalpana公司成立,它致力于开发一种新型的以太网网桥。
这种网桥可以连接大量的设备,所有端口可同时以全容量工作。
这些作为“LAN交换机”出售的设备不仅很快在传统的LAN互联中流行,而且还用于连接高性能专用计算机。
之后,又有许多其他公司加入了交换机市场,导致交换机的价格迅速下降。
使用交换机后,计算机可以专用LAN的带宽,而不再是多个设备共享一份带宽。
这省去了访问控制机制,并且实现了“全双工以太网”。
1995年,IEEE 802.3委员会开始研究全双工操作的标准,并在1997年通过了一项标准[IEEE97]。
4.第四阶段(1992—1997):快速以太网计算机性能和应用需求的增长要求网络容量也同时增长。
交换式LAN 给每个桌面机带来了更大的带宽,它们不必再与其他用户共享一个信道。
当然,大多数网络使用服务器,这些服务器仍然由许多用户共享。
由于每个用户拥有专用带宽,因此对服务器的带宽需求变得越来越大。
1991—1992年间,Grand Junction网络公司认识到要使桌面交换机真正达到实用,它们与共享资源(如服务器和主干网连接)之间就需要有一种更高速的连接。
因此,该公司开发了一种高速以太网,这种网的基本特征,如帧格式、软件接口、访问控制方法等,与以往以太网相同,但是运行速度达到100Mb/s。
这是一个巨大的成功,并且孕育了另一项工业标准。
随后提出的快速以太网标准[IEEE95]促使一批高容量以太网产品的诞生。
这是从最初DIX规范提出后的15年里,以太网数据速率的第一次提升。
5.第五阶段(1996—现在):千兆以太网及万兆以太网在快速以太网的官方标准提出后不到一年,对千兆以太网的研究工作也开始了,这种网的速率可达到1000Mb/s。
快速以太网满足了15年来人们对网络容量不断膨胀的需要,它以惊人的速度在新安装和升级的LAN中得到广泛的部署。
然而交换技术与快速以太网的结合无疑对网络服务器和园区主干网施加了更大的压力。
千兆以太网正是为满足这种需要而发展起来的。
许多公司开发并出售了专用的1000Mb/s以太网产品。
1996年IEEE 802.3成立了一个标准开发任务组,1998年完成并通过了标准[IEEE98]。
研究工作又向支持桌面应用的双绞线千兆以太网技术方面拓展。
2006年6月,IEEE 802.3ae 10Gb/s以太网标准发布,以太网的势头又一次得到了增强。
确定万兆以太网的目的是将IEEE 802.3协议扩展到10Gb/s的工作速度,并扩展以太网的应用空间,使之能够包括WAN链接。
第二章国内以太网的各个发展阶段以太网阶段: 以太网刚出现时,因为简单易掌握,在小局域网中的发展很快胜过其他局域网技术。
但是由于防碰侦听的限制,距离通常在100米以内,带宽只有10兆,且是用户共享。
快速以太网阶段: 1995年快速以太网出现了,解决了交换问题,速度也提高到100兆,开始进入校园网。
但由于ATM依然保持距离和速度的优势,其在校园网中发展也非常快。
千兆以太网阶段: 1998年千兆以太网出现后,以太网在局域网、校园网基本将ATM挤出,端口数量上升非常快。
尤其是1995年后Internet的商用,大大加速了以太网的应用。
不过当时路由器的速度还比较慢,还只能是在SDH上传输ATM,由ATM再来提供路由器功能。
到1998 年后,高速路由器出来了,ATM交换机被推向网络边缘。
于是情形改为: 城域网是SDH 或ATM,局域网是以太网,中间用路由器或ATM来连接。
城域网阶段: 1999年,以太网速度提升到1G,开始进入城域网,像网通这样的新兴运营商则采用在光纤网上直接走以太网的模式;现在以太网提升到10G,又可以应用于广域网,业界新传输设备已经同时支持10G以太网和SDH。
接入网以太网化也已是大势所趋: 有线电视、无线局域网和VDSL 等都是以太网的应用领域。
中国在居民区推广以太网接入,这在世界上也是领先的。
90%以上数据接入是以太网,全部局域网是以太网,城域网是SDH和以太网双雄并举,广域网中10G以太网跃跃欲试第三章以太网的分类从以太网的分类我们也可以看到以太网它的发展变化。
一、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,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。
10Base-5 使用直径为0.4英寸、阻抗为50Ω粗同轴电缆,也称粗缆以太网,最大网段长度为500m,基带传输方法,拓扑结构为总线型;10Base -5组网主要硬件设备有:粗同轴电缆、带有AUI插口的以太网卡、中继器、收发器、收发器电缆、终结器等。
10Base-2 使用直径为0.2英寸、阻抗为50Ω细同轴电缆,也称细缆以太网,最大网段长度为185m,基带传输方法,拓扑结构为总线型;10Base -2组网主要硬件设备有:细同轴电缆、带有BNC插口的以太网卡、中继器、T型连接器、终结器等。
10Base-T 使用双绞线电缆,最大网段长度为100m,拓扑结构为星型;10Base-T组网主要硬件设备有:3类或5类非屏蔽双绞线、带有RJ-45插口的以太网卡、集线器、交换机、RJ-45插头等。
10Base-5 使用双绞线电缆,最大网段长度为500m,传输速度为1Mbps。
10Broad-36 使用同轴电缆(RG-59/U CATV),网络的最大跨度为3600m,网段长度最大为1800m,是一种宽带传输方式。
10Base-F 使用光纤传输介质,传输速率为10Mbps。
二、快速以太网随着网络的发展,传统标准的以太网技术已难以满足日益增长的网络数据流量速度需求。
在1993年10月以前,对于要求10Mbps以上数据流量的LAN应用,只有光纤分布式数据接口(FDDI)可供选择,但它是一种价格非常昂贵的、基于100Mpbs光缆的LAN。
1993年10月,Grand Junction公司推出了世界上第一台快速以太网集线器Fastch10/100和网络接口卡FastNIC100,快速以太网技术正式得以应用。