乙太網發展歷史

⑴ 乙太網發展歷程

稚童長大了——有關國內乙太網發展的回憶
2002-11-20 閱讀人次：442
稚童長大了

——有關國內乙太網發展的回憶

本報記者 武漢

歷史見證人：

侯自強：未來一定是端到端的乙太網

數字信號處理、通信技術專家。曾經任中國科學院秘書長、聲學研究所所長。現任深圳科健集團公司董事長、中科院聲學研究所DSP工程中心研究員、中國網路通信有限公司首席科學顧問。曾獲國家科技進步一等獎。

胡道元：尋找需求、滿足需求和規模化生產，是乙太網鼎立於市場的三足。

現任中國教育科研計算機網高級顧問、國際信息處理聯合會通信系統技術委員會中國代表、中國信息處理聯合會通信系統技術委員會主席、中國軟體行業協會計算機網路分會理事長等，是CERNET、「863」計算機集成製造系統CIMS網的主要創建人。

譚國權：電信級乙太網的運維性還有待完善。

中國電信集團北京研究院數據通信研究室主任，主要研究方向是數據通信技術和寬頻接入技術，對ATM技術、IP技術、乙太網技術以及NGN技術有深入的研究。

乙太網在國內一二十年的發展，無異於從稚童到青年、從士兵到將軍，其間有很多歷史細節值得記取。三位從始至今推動或正積極參與國內乙太網發展的老少專家，給我們提供了一些珍貴的「老照片」。

回憶: 一步一台階

「1988年上大學時，我在學校里還沒有怎麼聽說過乙太網」， 中國電信北京研究院數據通信研究室主任譚國權的回憶打著個人的烙印，卻又是一個時代的縮影。

譚國權繼續回憶說，到1995年以後，做著ATM研發的他發現，國內開始出現乙太網組建的大型企業網和校園網了，並且由於出現了從集線器到交換機的轉變，用戶可以獨享帶寬，很多業務開始加到乙太網上。1999年以後，乙太網開始延伸到電信級接入網環境中去，眾多新興和傳統的運營商紛紛加入，「10兆到戶，100兆到樓，千兆到企業、校園」曾經是一個流行口號。現在則是乙太網進入城域網環境。

中國網路通信有限公司首席科學顧問侯自強，作為國內乙太網發展重要的推動、實踐者之一，給我們完整地敘述了乙太網技術和應用的發展歷程。

乙太網階段: 乙太網剛出現時，因為簡單易掌握，在小區域網中的發展很快勝過其他區域網技術。但是由於防碰偵聽的限制，距離通常在100米以內，帶寬只有10兆，且是用戶共享。

快速乙太網階段: 1995年快速乙太網出現了，解決了交換問題，速度也提高到100兆，開始進入校園網。但由於ATM依然保持距離和速度的優勢，其在校園網中發展也非常快。

千兆乙太網階段: 1998年千兆乙太網出現後，乙太網在區域網、校園網基本將ATM擠出，埠數量上升非常快。尤其是1995年後Internet的商用，大大加速了乙太網的應用。不過當時路由器的速度還比較慢，還只能是在SDH上傳輸ATM，由ATM再來提供路由器功能。到1998 年後，高速路由器出來了，ATM交換機被推向網路邊緣。於是情形改為: 城域網是SDH或ATM，區域網是乙太網，中間用路由器或ATM來連接。

城域網階段: 1999年，乙太網速度提升到1G，開始進入城域網，像網通這樣的新興運營商則採用在光纖網上直接走乙太網的模式; 現在乙太網提升到10G，又可以應用於廣域網，業界新傳輸設備已經同時支持10G乙太網和SDH。接入網乙太網化也已是大勢所趨: 有線電視、無線區域網和VDSL等都是乙太網的應用領域。中國在居民區推廣乙太網接入，這在世界上也是領先的。

90%以上數據接入是乙太網，全部區域網是乙太網，城域網是SDH和乙太網雙雄並舉，廣域網中10G乙太網躍躍欲試——在侯先生的描述下，我們眼前出現了一個「端到端乙太網」的情形。

回味: 市場得與失

「乙太網的大發展，得益於解決好了三大問題: 尋找需求、滿足需求和規模化生產」，清華得實董事長胡道元說，「乙太網在國內的發展也是如此。」

他回憶說，「從上世紀的80年代到90年代初，國內乙太網產品基本上是『引進』。並不是國內做不了，實際上在80年代上半期，包括清華大學在內的很多高校、研究機構已經研製出乙太網產品。」記者建議他詳細回憶有哪些機構或企業，但是胡道元先生很認真地想了想，還是對記者搖搖頭，無奈地說: 「都沒有在市場上站住，所以也就沒有什麼印象了。只記得當時清華大學研製出來後，在校辦工廠加工一批。問題是國內聯網用戶非常少，在市場基礎薄弱的情況下，乙太網生產形不成規模，產品成本居高不下。」

從90年代中期開始，隨著網際網路的商業化和應用普及，國內的乙太網應用隨之有了大發展; 加上以英特爾為首的企業提供標准晶元，乙太網生產成本和進入門檻降低，近兩年國內廠商生產的自主乙太網產品在中低端市場上也攻城略地。胡道元認為，高端市場的份額也會隨著國內廠商技術實力的提升有所改變。

國內乙太網產品開發走的道路是低端起步。譚國權將國內產品和技術的發展分為三個階段: 1997年，國內企業開始做集線器和交換機，特點是產品開發快，價格占較大優勢; 後來國內廠商定位在接入市場，特點是把乙太網和其他設備結合起來，「綜合接入」做到了價格低、功能不復雜但很實用; 現在，國內廠商開始進軍城域網市場。市場現狀是: 企業網逐漸被國內廠商佔領，接入網也是國內產品占很大比重，但城域網還主要被國外廠商壟斷。

展望: 下一步勝算

「未來一定是端到端乙太網」， 這在業界算得上激進觀點。4年前就提出「ATM一定會被乙太網取代」的侯自強則自豪地說，「實際上，局勢正在往這個趨勢發展。」

他預計未來3年全球電信業將出現復甦，屆時乙太網將被運營商更廣泛地採用。國內市場則由於電信南北拆分，運營商急需填補網路覆蓋的空白，現在乙太網就有很大的市場空間。

譚國權認為，乙太網會以 「低成本支持多業務」特點獲得比較好的發展前景，但不同意未來會全部「乙太網化」，理由是用戶和運營商需求不同、偏好不同，現有城域網解決方案各有優缺點，乙太網並不具備取代其他方案的絕對優勢。對於乙太網進入廣域網，他也持保留意見: 乙太網的特性，決定了它在一定范圍內應用。

譚國權還提出，最近乙太網在電信城域網領域引起了相當的重視，但電信級乙太網需要可運維性和可管理性，在總體網路架構、QoS、故障倒換能力、多業務提供能力和安全、認證和計費等方面還需要很大改善。

⑵ 乙太網的來歷是什麼

是音譯的。Ethernet 乙太網

乙太網，屬網路低層協議，通常在OSI模型的物理層和數據鏈路層操作。它是匯流排型協議中最常見的，數據速率為10Mbps（兆比特/秒）的同軸電纜系統。該系統相對比較便宜且容易安裝，直接利用每個工作站網卡上的BNC-T型連接器，就可以將電纜從一個工作站連接到另一個工作站，完成網路傳輸控制任務
歷史
乙太網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。人們通常認為乙太網發明於1973年，當年羅伯特.梅特卡夫(Robert Metcalfe)給他PARC的老闆寫了一篇有關乙太網潛力的備忘錄。但是梅特卡夫本人認為乙太網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《乙太網：局域計算機網路的分布式包交換技術》的文章。
1979年，梅特卡夫為了開發個人電腦和區域網離開了施樂，成立了3Com公司。3com對迪吉多, 英特爾, 和施樂進行游說，希望與他們一起將乙太網標准化、規范化。這個通用的乙太網標准於1980年9月30日出台。當時業界有兩個流行的非公有網路標准令牌環網和ARCNET，在乙太網大潮的沖擊下他們很快萎縮並被取代。而在此過程中，3Com也成了一個國際化的大公司。
梅特卡夫曾經開玩笑說，Jerry Saltzer為3Com的成功作出了貢獻。Saltzer在一篇與他人合著的很有影響力的論文中指出，在理論上令牌環網要比乙太網優越。受到此結論的影響，很多電腦廠商或猶豫不決或決定不把乙太網介面做為機器的標准配置，這樣3Com才有機會從銷售乙太網網卡大賺。這種情況也導致了另一種說法「乙太網不適合在理論中研究，只適合在實際中應用」。也許只是句玩笑話，但這說明了這樣一個技術觀點：通常情況下，網路中實際的數據流特性與人們在區域網普及之前的估計不同，而正是因為乙太網簡單的結構才使區域網得以普及。梅特卡夫和Saltzer曾經在麻省理工學院 MAC項目(Project MAC)的同一層樓里工作，當時他正在做自己的哈佛大學畢業論文，在此期間奠定了乙太網技術的理論基礎。
乙太網(Ethernet)。指的是由Xerox公司創建並由Xerox,Intel和DEC公司聯合開發的基帶區域網規范。乙太網絡使用CSMA/CD(載波監聽多路訪問及沖突檢測技術)技術，並以10M/S的速率運行在多種類型的電纜上。乙太網與IEEE802·3系列標准相類似。
它不是一種具體的網路，是一種技術規范。
乙太網是當今現有區域網採用的最通用的通信協議標准。該標準定義了在區域網（LAN）中採用的電纜類型和信號處理方法。乙太網在互聯設備之間以10~100Mbps的速率傳送信息包，雙絞線電纜10 Base T乙太網由於其低成本、高可靠性以及10Mbps的速率而成為應用最為廣泛的乙太網技術。直擴的無線乙太網可達11Mbps，許多製造供應商提供的產品都能採用通用的軟體協議進行通信，開放性最好。

⑶ 快速乙太網的發展歷史

隨著網路的發展，傳統標準的乙太網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應用，只有光纖分布式數據介面（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乙太網集線器FastSwitch10/100和網路介面卡FastNIC100，快速乙太網技術正式得以應用。隨後Intel、SynOptics、3COM、BayNetworks等公司亦相繼推出自己的快速乙太網裝置。與此同時，IEEE802工程組亦對100Mbps乙太網的各種標准，如100BASE－TX、100BASE－T4、MII、中繼器、全雙工等標准進行了研究。
1995年3月IEEE宣布了IEEE802.3u 100BASE－T快速乙太網標准（Fast Ethernet；FE），就這樣開始了快速乙太網的時代。
快速乙太網與原來在100Mbps帶寬下工作的FDDI相比它具有許多的優點，最主要體現在快速乙太網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接，能有效的利用現有的設施。
快速乙太網的不足其實也是乙太網技術的不足，那就是快速乙太網仍是基於載波偵聽多路訪問和沖突檢測（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。

⑷ 傳統乙太網的乙太網簡史：

1972年，羅伯特·梅特卡夫(Robert Metcalfe)和施樂公司帕洛阿爾托研究中心(Xerox PARC)的同事們研製出了世界上第一套實驗型的乙太網系統，用來實現Xerox Alto（一種具有圖形用戶界面的個人工作站）之間的互連，這種實驗型的乙太網用於Alto工作站、伺服器以及激光列印機之間的互連，其數據傳輸率達到了2.94Mbps。
梅特卡夫發明的這套實驗型的網路當時被稱為Alto Aloha網。1973年，梅特卡夫將其命名為乙太網，並指出這一系統除了支持Alto工作站外，還可以支持任何類型的計算機，而且整個網路結構已經超越了Aloha系統。他選擇「以太」（ether）這一名詞作為描述這一網路的特徵：物理介質（比如電纜）將比特流傳輸到各個站點，就像古老的「以太理論」（luminiferous ether）所闡述的那樣，古代的「以太理論」認為「以太」通過電磁波充滿了整個空間。就這樣，乙太網誕生了。
最初的乙太網事一種實驗型的同軸電纜網，沖突檢測採用CSMA/CD 。該網路的成功，引起了大家的關注。1980年，三家公司（數字設備公司、Intel公司、施樂公司）聯合研發了10M乙太網1.0規范。最初的IEEE802.3即基於該規范，並且與該規范非常相似。802.3工作組於1983年通過了草案，並於1985年出版了官方標准ANSI/IEEE Std 802.3-1985。從此以後，隨著技術的發展，該標准進行了大量的補充與更新，以支持更多的傳輸介質和更高的傳輸速率等。
1979年，梅特卡夫成立了3Com公司，並生產出第一個可用的網路設備：乙太網卡（NIC）， 它是允許從主機到IBM終端和PC機等不同設備相互之間實現無縫通信的第一款產品，使企業能夠以無縫方式共享和列印文件，從而增強工作效率，提高企業范圍的通信能力。

⑸ 網路中網線的發展史及分類

雙絞線常見的有3類線，5類線（100M）和超5類（155M），以及最新的7類線（255M），前者線徑細而後者線徑粗，型號如下：
1）一類線：主要用於傳輸語音（一類標准主要用於八十年代初之前的電話線纜），不同於數據傳輸。
2）二類線：傳輸頻率為1MHZ，用於語音傳輸和最高傳輸速率4Mbps的數據傳輸，常見於使用4MBPS規范令牌傳遞協議的舊的令牌網。
3）三類線：指目前在ANSI和EIA/TIA568標准中指定的電纜，該電纜的傳輸頻率16MHz，用於語音傳輸及最高傳輸速率為10Mbps的數據傳輸主要用於10BASE--T。
4）四類線：該類電纜的傳輸頻率為20MHz，用於語音傳輸和最高傳輸速率16Mbps的數據傳輸主要用於基於令牌的區域網和 10BASE-T/100BASE-T。
5）五類線：該類電纜增加了繞線密度，外套一種高質量的絕緣材料，傳輸率為100MHz，用於語音傳輸和最高傳輸速率為10Mbps的數據傳輸，主要用於100BASE-T和10BASE-T網路。這是最常用的乙太網電纜。
6）超五類線：超5類具有衰減小，串擾少，並且具有更高的衰減與串擾的比值(ACR)和信噪比(Structural Return Loss)、更小的時延誤差，性能得到很大提高。超5類線主要用於千兆位乙太網（1000Mbps）。
7）六類線：該類電纜的傳輸頻率為1MHz～250MHz，六類布線系統在200MHz時綜合衰減串擾比（PS-ACR）應該有較大的餘量，它提供2倍於超五類的帶寬。六類布線的傳輸性能遠遠高於超五類標准，最適用於傳輸速率高於1Gbps的應用。六類與超五類的一個重要的不同點在於：改善了在串擾以及回波損耗方面的性能，對於新一代全雙工的高速網路應用而言，優良的回波損耗性能是極重要的。六類標准中取消了基本鏈路模型，布線標准採用星形的拓撲結構，要求的布線距離為：永久鏈路的長度不能超過90m，信道長度不能超過100m。

⑹ 乙太網技術的歷史

乙太網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。人們通常認為乙太網發明於1973年，當年鮑勃.梅特卡夫(Bob Metcalfe)給他PARC的老闆寫了一篇有關乙太網潛力的備忘錄。但是梅特卡夫本人認為乙太網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《乙太網：局域計算機網路的分布式包交換技術》的文章。
1979年，梅特卡夫為了開發個人電腦和區域網離開了施樂(Xerox)，成立了3Com公司。3Com對DEC、英特爾和施樂進行游說，希望與他們一起將乙太網標准化、規范化。這個通用的乙太網標准於1980年9月30日出台。當時業界有兩個流行的非公有網路標准令牌環網和ARCNET，在乙太網大潮的沖擊下他們很快萎縮並被取代。而在此過程中，3Com也成了一個國際化的大公司。
梅特卡夫曾經開玩笑說，Jerry Saltzer為3Com的成功作出了貢獻。Saltzer在一篇與他人合著的很有影響力的論文中指出，在理論上令牌環網要比乙太網優越。受到此結論的影響，很多電腦廠商或猶豫不決或決定不把乙太網介面做為機器的標准配置，這樣3Com才有機會從銷售乙太網網卡大賺。這種情況也導致了另一種說法「乙太網不適合在理論中研究，只適合在實際中應用」。也許只是句玩笑話，但這說明了這樣一個技術觀點：通常情況下，網路中實際的數據流特性與人們在區域網普及之前的估計不同，而正是因為乙太網簡單的結構才使區域網得以普及。梅特卡夫和Saltzer曾經在麻省理工學院MAC項目(Project MAC)的同一層樓里工作，當時他正在做自己的哈佛大學畢業論文，在此期間奠定了乙太網技術的理論基礎。

⑺ 萬兆乙太網的發展歷程

在國內網路廠商中，華為公司率先推出了支持萬兆的高端路由器和交換機Quidway S8500（8505/8512），定位於電信級運營核心網路匯聚層、園區網路和企業網路的核心。Quidway S8500萬兆多層核心交換機具有容量大、業務介面特性豐富、協議支持完備等特點，背板容量1.2T，交換容量480Gbps，乙太網介面最大提供12個萬兆乙太網介面，並具有強大的VPN支持能力和完善的QoS能力。同期推出的Quidway NetEngine5000系列萬兆核心路由器是面向電信級運營核心網路的高端網路產品，採用三維交換網分布式體系結構，每個介面模塊自帶分布式交換網，可方便地進行堆疊和擴展，最大提供560個介面模塊，整機提供11.2Tbps的交換能力，最大埠容量5.6T，支持10G POS、10GE LAN、10GE WAN介面的IP/MPLS線速轉發，並支持向更高速介面平滑擴展。Quidway NetEngine 5000萬兆核心路由器採用三維體系結構，在擴展性、負載平衡能力、多路徑備份和無阻塞等方面具有優勢，並具有可遞增的擴充性，可根據需要增加交換容量，而不必一次性地高配置集中交換網，滿足未來核心網路發展的特點和需要。
此外，華為第五代高端核心路由器Quidway NetEngine80/40也具有平滑升級至萬兆的能力。Quidway系列萬兆路由器和交換機的推出，標志著我國大容量核心路由器和乙太網交換機的設計技術已經邁入國際一流水平，這不僅是我國核心網通信技術發展的一次重大突破，也是我國數據通信產業邁向國際化的重大突破，並將為我國信息化的進一步深入開展提供更加強勁的發展動力。

⑻ 乙太網的分類和發展

開始乙太網只有10Mbps的吞吐量，使用的是帶有沖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10Mbps乙太網稱之為標准乙太網，乙太網可以使用粗同軸電纜、細同軸電纜、非屏蔽雙絞線、屏蔽雙絞線和光纖等多種傳輸介質進行連接。並且在IEEE 802.3標准中，為不同的傳輸介質制定了不同的物理層標准，在這些標准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，也稱粗纜乙太網，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插口的乙太網卡、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，也稱細纜乙太網，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插口的乙太網卡、中繼器、T型連接器、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類非屏蔽雙絞線、帶有RJ-45插口的乙太網卡、集線器、交換機、RJ-45插頭等。
· 1Base－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。 隨著網路的發展，傳統標準的乙太網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應用，只有光纖分布式數據介面（FDDI）可供選擇，但它是一種價格非常昂貴的、基於100Mbps光纜的LAN。1993年10月，Grand Junction公司推出了世界上第一台快速乙太網集線器Fastch10/100和網路介面卡FastNIC100，快速乙太網技術正式得以應用。隨後Intel、SynOptics、3COM、BayNetworks等公司亦相繼推出自己的快速乙太網裝置。與此同時，IEEE802工程組亦對100Mbps乙太網的各種標准，如100BASE－TX、100BASE－T4、MⅡ、中繼器、全雙工等標准進行了研究。1995年3月IEEE宣布了IEEE802.3u 100BASE－T快速乙太網標准（Fast Ethernet），就這樣開始了快速乙太網的時代。
快速乙太網與原來在100Mbps帶寬下工作的FDDI相比它具有許多的優點，最主要體現在快速乙太網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接，能有效的利用現有的設施。快速乙太網的不足其實也是乙太網技術的不足，那就是快速乙太網仍是基於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快速乙太網標准又分為：100BASE－TX 、100BASE－FX、100BASE－T4三個子類。
· 100BASE－TX：是一種使用5類數據級無屏蔽雙絞線或屏蔽雙絞線的快速乙太網技術。它使用兩對雙絞線，一對用於發送，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類布線標准和IBM的SPT 1類布線標准。使用同10BASE－T相同的RJ－45連接器。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乙太網技術，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、較大距離連接、或高保密環境等情況下的適用。
· 100BASE－T4：是一種可使用3、4、5類無屏蔽雙絞線或屏蔽雙絞線的快速乙太網技術。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結構化布線標准。它使用與10BASE－T相同的RJ－45連接器，最大網段長度為100米。 千兆乙太網技術作為最新的高速乙太網技術，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10M乙太網相同的幀格式、幀結構、網路協議、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乙太網的桌面應用、操作系統，因此可與10M或100M的乙太網很好地配合工作。升級到千兆乙太網不必改變網路應用程序、網管部件和網路操作系統，能夠最大程度地保護投資。此外，IEEE標准將支持最大距離為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米的同軸電纜。千兆乙太網填補了802.3乙太網/快速乙太網標準的不足。
為了能夠偵測到64Bytes資料框的碰撞，千兆乙太網（Gigabit Ethernet）所支持的距離更短。Gigabit Ethernet 支持的網路類型，如下表所示：
傳輸介質 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
千兆乙太網技術有兩個標准：IEEE802.3z和IEEE802.3ab。IEEE802.3z制定了光纖和短程銅線連接方案的標准。IEEE802.3ab制定了五類雙絞線上較長距離連接方案的標准。
⒈ 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准。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具有下列千兆乙太網標准：
· 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，工作波長范圍為1270-1355nm，傳輸距離為5km左右。
· 1000Base-CX 採用150歐屏蔽雙絞線（STP），傳輸距離為25m。
⒉ IEEE802.3ab
IEEE802.3ab工作組負責制定基於UTP的半雙工鏈路的千兆乙太網標准，產生IEEE802.3ab標准及協議。IEEE802.3ab定義基於5類UTP的1000Base-T標准，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：
⑴ 保護用戶在5類UTP布線系統上的投資。
⑵ 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復雜些。 萬兆乙太網規范包含在 IEEE 802.3 標準的補充標准 IEEE 802.3ae 中，它擴展了 IEEE 802.3 協議和 MAC 規范，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），10千兆位乙太網也能被調整為較低的傳輸速率，如 9.584640 Gb/s （OC-192），這就允許10千兆位乙太網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。
10GBASE-SR 主要支持「暗光纖」（dark fiber），暗光纖是指沒有光傳播並且不與任何設備連接的光纖。
10GBASE-SW 主要用於連接 SONET 設備，它應用於遠程數據通信。
· 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 主要用來連接 SONET 設備時，
10GBASE-LR 則用來支持「暗光纖」（dark fiber）。
· 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-EW 主要用來連接 SONET 設備，
10GBASE-ER 則用來支持「暗光纖」（dark fiber）。
· 10GBASE-LX4 採用波分復用技術，在單對光纜上以四倍光波長發送信號。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。
△ 乙太網的連接

⑼ 乙太網寬頻的乙太網發展簡史

乙太網的時鍾取自於Alto的系統時鍾，最初的數據傳輸速率為2．94Mbps。Meltacafe將這版項技術命名為「權乙太網」。
乙太網的傳輸速度從最初的10Mbps逐步擴展到100Mbps、1GMbps、10Gbps，乙太網的價格也跟隨摩爾定律以及規模經濟而迅速下降。同時，隨著用戶迅速膨脹到數以億計，網路的價值越發無可估量。如今，乙太網已經成為區域網（LAN）中的主導網路技術，而且隨著吉比乙太網的出現，乙太網已經開始向城域網（MAN）大步邁進。
技術的發展促使乙太網應該有下一個標准，現在的關鍵是確立一個標准，該標准可以將10G乙太網引入城域網（MAN），並最終推廣到廣域網（WAN）。我們相信，語音網和數據網最終將實現統一，融合的網路同時應該兼容目前的乙太網技術，以便能夠最大程度地保護客戶以及服務提供商們已經在乙太網上投入的基礎設施投資。

⑽ 乙太網的歷史

乙太網的起源：ALOHA無線電系統

乙太網的核心思是使用共享的公共傳輸信道。共享數據傳輸信道的思想來源於夏威夷大學。60年代未，該校的Norman Abramson及其同事研製了一個名為 ALOHA系統的無線電網路。這個地面無線電廣播系統是為了把該校位於 Oahu島上的校園內的IBM360主機與分布在其它島上和海洋船舶上的讀卡機和終端連接起來而開發的。該系統的初始速度為4800 bps，最後升級到96O0 bps。該系統的獨特之處在於用「入 境」( inbound)和「出境」(outboundl)無線電信道作兩路數據傳輸。出境無線電信道(從主機到遠方的島嶼)相當簡中明了，只要把終點地址放在傳輸的文電標題，然後由相應的接收站解碼。入境無線電信道(從島內或船舶發到主機)比較復雜，但很有意思，它是採用一種隨機化的重傳方法：副站(島嶼上的站)在操作員敲擊 Return鍵之後發出它的文電或信息包，然後該站等待主站發回確認文電;如果在一定的時限(200到1500毫微秒)內，在出境信道上未返回確認文電，則遠方站(副站)會認為兩個站在企圖同時傳輸，因而發生了碰撞沖突，使傳輸數據受破壞，此刻兩個站都將再次選擇一個隨機時間，試圖重發它們的信息包，這時成功的把握就非常大這種類別的網路稱謂爭用型網路，因為不同的站都在爭用相同的信道。

這種爭用型網路有兩種含義：

• 這一模式允許多個節點用簡單而靈巧的方法，准確地在同--個頻道上進行傳輸。

• 使用該頻道的站愈多，發生碰撞的機率愈高，從而導致傳輸延遲增加和信息流通量降低。

Norman Abramson發表了一系列有關 ALOHA系統的理論和應用方面的文章，其中 1970年的一篇文章詳細闡述了計算 ALOHA系統的理論容量的數學模型。現在這個模型 已以經典的 ALOHA模型而聞名於世，當時它評估出 ALOHA系統的理論容量達到17%的論效率。在1972年， ALOHA通過同步訪問而改進成時隙 ALOHA成組廣播系統，使效率提高一倍多。

Abramson及其同事的研製成果已成為當前使用的大多數信息包廣播系統(其中包括乙太網和多種衛星傳輸系統)的基礎。1995年3月， Abramson因其在爭用型系統的開創性研究工作而獲得 IEEE的 KobayaShi獎。

Xerox PARC創建首台乙太網

今天我們知道的乙太網是在1972年開創的，當時 Bob Metcalfe來到 Xerox Palo Alto研究中心(PARC)的計算機科學實驗室工作， Xerox是世界上有名的研究機構。1972年 PARC 的研究員已經發明了世界上第一台名叫 EARS的激光列印機和第一台名叫 ALTO的帶圖形用戶界面的 PC。當時 Metcalfe已被 Xerox僱用為 PARC的網路專家，他的第一件工作是把 Xerox ALTO計算機連到 Arpanet(Arpanet是 Internet的前身)。在1972年秋， Metcalfe 正在訪問住在華盛頓特區的 Arpanet計劃的管理員，並偶然發現了 Abramson的關於ALOHA系統的旱期研究成果。在閱讀 Abramson的有名的關於 ALOHA模型的1970論文時， Metcalfe認識到，雖然 Abramson已經作了某些有疑問的假設， 但通過優化後可以把ALOHA 系統的效率提高到近100％。最後， Metcalfe因為他的基於信息包的傳輸理論而獲得哈佛大學理學博士學位。

1972年底， Metcalfe和 David Boggs設計了一套網路，將不同的ALTO計算機連接起來，接著又把NOVA計算機連接到EARS激光列印機。在研製過程中， Metcalfe把他的工命名為 ALTO ALOHA網路，因為該網路是以ALOHA系統為基礎的，而又連接了眾多的 ALTO計算機。這個世界上第一個個人計算機區域網絡--ALTO ALOHA網路首次在 1973年5月22日開始運轉。這天， Mctcalfe寫了一段備忘錄，稱他已將該網路改名為乙太網(Ethernet)，其靈感來自於"電磁輻射是可以通過發光的以太來傳播的這一想法"。最初的實驗型PARC乙太網以2.94Mbps(每秒兆位)的速度運行，該速度值有點太零碎、其原因是第一個乙太網的介面定時器採用 ALTO系統時鍾，意味著每340毫微秒就發送一次脈沖，導致傳送率為2.94Mbps，當然，乙太網比初始的 ALOHA網路有了巨大的改進，因為乙太網是以載波監聽為特色的，即每個站在要傳輸自已的數據流之前先要探聽網路的動靜，所以，一個改進的重傳方案可使網路的利用率提高將近100％。到1976年時、在PARC的實驗型乙太網中已經發展到100個節點，已在長1000米的粗同軸電纜上運行。 Xeror正急於 將乙太網轉化為產品，因此將乙太網改名為 Xerox Wire。但在1979年， DEC、 Intel和 Xerox 共同將此網路標准化時，該網路又恢復乙太網這個名字。1976年6月， Metcalfe和 Boggs發表了題為："乙太網：區域網的分布型信息包交換"的著名論文，1977年底， Metcalfe和他的三位合作者獲得了"具有沖突檢測的多點數據通信系統"的專利，多點傳輸系統被稱為 CSMA／ CD(載波監聽多路存取和沖突檢測)。從此，乙太網就正式誕生了。

DEC、 InteI和 Xerox將乙太網標准化

在70年代末，數十種區域網技術已經涌現出來，而乙太網正是其中的一員。除了乙太網外，當時最著名的網路有：數據通用公司的 MCA、網路系統公司的 Hyperchannel、 Data' Point公司的ARCnet和 Corvus公司的 Omninet。使乙太網最終坐上區域網寶座的不是她的技術優勢和速度，而是 Metcalfe版的乙太網已變成產業標准。

在1979年初，離開兩年後又重新回到 Xerox PARC的 Metcalfe接到在DEC公司工作 的 Gordon Bell的電話。 Bell想討論 DEC和 Xerox共同建造乙太網 LAN的設想， Metcalfe 認為和不同廠商一起發展乙太網的主意不錯，但 Metcalfe此時有點身不由己，因為 Xerox一 心想保護它的專利、限制 Metcalfe為 DEC工作。因此， Metcalfe建議 DEC直接與 Xerox主管商討將乙太網轉變成產業標準的計劃，最後 Xerox邁出了這一步。

使DEC和 Xerox在產業標准上合作的障礙之一是反托拉斯法。 Metcalfe在 MIT時的朋友 Howard Charney律師，建議他把真正的乙太網技術轉到標准化組織(不久 Charney成為了3Com的創始人之一)。

Metaclfe在訪問位於華盛頓特區的美國標准化局( NBS)時，遇見了英特爾公司的一位 正在 NBS工作的工程師，此人正在為他的先進的25MHz VLSI NMOS集成電路加工技術尋找新的應用，這種珠聯碧合的優勢是顯而易見的： Xerox提供技術， DEC有雄厚的技術力量，而且是乙太網硬體的強有力的供應商，英特爾提供乙太網晶元構件。不久， Metcalfe離 開 Xerox成為企業家和經紀人。1979年7月，DEC、英特爾和 Xerox籌備召開三方會議， 1979年正式舉行首次三方會議。1980年9月30日，DEC、 Intel和 Xerox公布了第三稿的 "乙太網，一種區域網：數據鏈路層和物理層規范，1．0版"，這就是現在著名的乙太網藍皮書，也稱為 DIX(取三家公司名字的第一個字母而組成的)版乙太網1．0規范。如前所述，最初的實驗型乙太網工作在2.94Mbps，而 DIX開始規定是在20Mbps下運行，最後降為 10Mbps。在以後兩年裡 DIX重新定義該標准，並在1982年公布了乙太網2.0版規范作為終結。

在 DIX開展乙太網標准化工作的同時，世界性專業組織 IEEE組成一個定義與促進工 業LAN 標準的委員會，並以辦公室環境為主要目標，該委員會名叫802工程。DIX集團雖已推出乙太網規范，但還不是國際公認的標准,所以在1981年6月， IEEE802工程決定組 成802.3分委員會，以產生基於 DIX工作成果的國際公認標准，一年半以後，即1982年12 19日，19個公司宣布了新的 IEEE802.3草稿標准。1983年該草稿最終以 IEEE10 BASE5而面世。(選用縮寫詞10BASE5是因為該標准指定了利用基帶的10MbpS傳輸速率和允許節點間的距離是50米，802.3與 DIX乙太網2.0在技術上是有差別的，不過這種差別甚微。)今天的乙太網和802.3可以認為是同義詞。在此期間， Xerox已把它的4件以 太網專利轉交給 IEEE，因此現在任何人都可以用1000美元從 IEEE得到乙太網使用許可證。1984年美國聯邦政府以 FIPS PUB107的名字採納802.3標准。1989年 ISO以標准 號 IS88023採納802.3乙太網標准，至此， IEEE標准8O2.3正式得到國際上的認可。

3Com將乙太網產品化

在DEC、 Intel、Xerox的工程師們仍在為乙太網規范進行最後加工時， Metcalfe已在謀求 其它商業利益，井謝絕了 Steve Jobs建議他參加 Apple計算機公司開發網路的建議。1979 年6月， Bob Metcalfe、Howard Charney、Ron Crane、Greg Shaw和 Bill Kraus組成一個計算機通信和兼容性公司，就是現在著名的3Com公司。

1980年8月，3 Com公司宣布了它的第一個產品，即用於 Unix的商業版 TCP／IP，並在 1980年12月產品正式上市，1981年2月制定了宏偉的經營計劃。3 Com收到了一大筆風險基金，1981年3月，即在官方標准正式公布前18個月，3Com公司已將它的第一批符合 802標準的產品(3C100收發器)投放市場。1981年底，該公司開始銷售 DEC PDP／11系列 和 VAX系列用的收發器和插卡，同時也銷售 Intet Multibus和 Sun微系統公司機器用的收 發器和插卡。

Metcalfe的最初商業計劃是把1980年的風險資金投到為新個人計算機開發乙太網適配器的工作上，因為新的個人計算機在世界各地剛剛興起。1981年 Metcalfe與所有的大牌 PC公司(其中包括 IBM和Apple)商談建造乙太網適配器的計劃。在 Apple工作的 Steve Jobs立即表示贊同，一年後3Com公司為Apple機配置的第一批乙太網產品投放市場。這台名叫Apple Boxes的乙太網設備是一台連接到 Apple II並行埠的笨拙的機箱，在市場上 以失敗而告終。一直以創造歷史著稱的 IBM當時也宣布了最初的 IBM PC，但不與3Com 合作，原因是 IBM正忙於發明自己的令牌環網。但3Com決定在沒有 IBM合作的情況下推進自己的計劃，開始開發 EtherLink ISA適配器。18個月後，即1982年9月29日，第一 台 EtherLink投放市場，並隨機配置相應的DOS驅動軟體。

第一台 EtherLink在許多方面有技術上的突破：

• EtherLink網路介面卡可通過硅半導體集成工藝來實現。1983年，3Com成為新起的 Seeq技術公司的合夥人。 Seeq公司許諾在它的 VLSI技術中使一個矽片能包含大多數的離散控制器功能，從而減少印製板上的元件數量及其成本，並留出足夠的空間使收發器能組裝在一塊印製板上。1982年年中， EtherLink變成包含一塊乙太網 VLSI 控制器矽片的第一個網路介面卡(NIC)--Seeq8001。

• 更重要的是 EtherLink成為 IBM PC的第一個乙太網ISA匯流排適配器，這是乙太網發展史上的一個里程碑。由於 Seeq矽片的價格低，所以3Com能以950美元的價格銷售 EtherLink，這比其它的卡和以前銷售的收發器都要便宜得多。

• ·在 EtherLink適配器推出之前，所有乙太網設備的特點是採用一個外接的 MAU收發器，將它連接在乙太網的細同軸電纜上。由於採用超大規模集成電路晶元節省了大量空間，因而該收發器就可集成在插件卡上。由於傳統的粗同軸電纜存在各種缺點，因此3Com公司也採用新的細纜布線方法。

這個名為細纜乙太網的基本思想是由 EtherLink設計師 Ron Crane發明的，並很快成為事實上的標准。這種細纜乙太網有許多優點:不需要外加收發器和收發器電纜，價格便宜，由於細同軸電纜容易安裝和使用，使得網路與用戶更加友好。

Metcalfe決定以 IBM PC為目標，使3Com公司大受其益。當時 IBM設計 IBM PC是 想將該機主要作家庭計算機用；然而開始大量購買 PC機的卻是各個公司，而不是家庭用 戶。1982年對 PC的需求已超過預測值， IBM一個月就賣出20萬台 PC，比公司原先的預測超出一倍之多，使得 IBM公司的工廠加班加點，用一年時間生產出要兩年半才能完成的產量，以滿足市場需求。在1981年初， IBM XT上市，此時 IBM已佔有 PC商業市場的75％ 的份額，可惜的是 IBM當時沒有認識到各公司想把他們的個人計算機聯網。到1983年時， EtherLink的生意火爆，1984年3Com的股票開始上市。同年3Com、ICL(國際計算機有限公司)、 HP將細纜乙太網的概念提交給 IEEE，不久 IEEE就以 l0BASE2承認它為官方標准。由於節點到節點的距離縮短到200米，所以將該標准稱為10BASE2；還有，由於它採用較便宜的細同軸電纜，因此也稱為 Cheapernet。

StarLAN：思想偉大，但速度欠佳

細纜乙太網在大多數方面都比常規乙太網優異，細纜乙太網用廉價的柔軟性強的細同軸電纜取代了昂貴的黃色粗同軸電纜。另外，大多數細纜乙太網的網路介面卡( NIC)都有 內含的收發器，使得它容易安裝和降低費用。

但是細纜乙太網仍有一些主要的缺點，例如同軸電纜因偶然性事故或用戶的某種粗心而斷裂(這種事往往時有發生)，就會使整個網路癱瘓。另外，要求在網路兩端進行正確的端接，而且網路重構是一個問題--如果用戶進行實體方面的移動，則網路電纜必須相應地重新布線，這往往是既不方便，而又容易出事。

1983年底，從英特爾公司來的 Bob Galin開始與 AT＆T和 NCR協作，研究在無屏蔽雙 絞線(UTP)電話電纜上運行乙太網。 NCR建議採用類似細纜乙太網的匯流排額撲結構，而 AT＆T電話公司熱衷於類似現行電話布線結構的屋形結構。 UTP星形配置的優點是多方面的：便於安裝、配置、管理和查找故障，而且成本較低；這種星形星置是一個突破，因為它允許採用結構化布線系統，它用單獨一根線將每個節點連接到中央集線器，這對於安裝、故障尋找和重新配置顯然是一個明顯的優點，可以大大降低整個網路的成本。

1984年初又有14個公司參加到 UTP乙太網的研究活動中來，有過很多次討論，主要都是圍繞如何使快速乙太網能運行在 UTP線上。他們證實低速乙太網( l-2Mbps)可以在 Category3線上運行，並能滿足電磁干擾規定和串擾方面的限制。但某些經銷商強烈反對將速度降到常規乙太網速度的10％，很快使不少人失去興趣，其中也包括乙太網的兩位領頭人3Com和DEC在內，而其它一些參與者認為1Mbps對配置 IBM PC和 XT機的 PC網已夠快的了。在經過--番激烈的技術討論後，該集團表決通過將乙太網退回到1Mbps。

10家公司決定執行 lMbps乙太網，並與 IEEE進行商討。 IEEE802小組委託以 Galin 為首的 StarLAN任務組進行標准化工作。1956年中，作為 IEEE802.3新標準的1BASE5被 批准實施(StarIAN 可支持從集線器到節點間長達250米的距離，在1BASE5中的5表示節點到節點的距離為500米)。

StarLAN走向消亡

1984年，以 HP和 AT＆T為首的經銷商將 StarLAN 集線器網路介面卡推向市場。在 80年代 StarIAN完成了數百萬個連接，但包括3Com和 DBC在內的許多經銷商早已認定 1Mbps太慢--在計算機工業上已形成每兩年將性能翻一番的傳統，一些客戶和經銷商把 lMbFs乙太網看作是一種後退行為。(在1984年 IBM已宣布基於 Intel80286微處理器 的PC AT，兩年後，即在 StarLAN 1BASE5標准被批準的那年，Intel公司推出了80386微 處理器，這個32位的 CPU比它的上一代80286強勁許多倍。)因此， StarLAN再也不可能獲工業界和市場上的支持使之重新起飛。終於在1987年走向衰亡，當時 SynOPtics公司推 出 LATTISNET和提交在常規電話線上實現全速10Mbps乙太網性能的產品。不久，LAT TISNET由 IEEE按照雙絞線乙太網進行標准化，同時定名為10BASE-T，這樣 StarLAN 和 Galin的死期已是屈指可數的了，不過作為無屏蔽雙鈕線和星形線乙太網的開拓者，其功績是不可磨滅的。