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[科普中国]-以太网标准

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定义

以太网是由美国电气和电子工程师协会(IEEE)和ISO于1985年共同推出的,也称为IEEE 802.3标准。

以太网是总线型结构的局域网,即网络中各节点全部通过相应的硬件接口直接连到一条公共的电缆上。

它的每个节点都装有一个网卡,并带有收发器。它负责接收总线上的串行信息并将其转换成并行信息送到节点与将并行信息转换成患行信息广播发送到总线上。由于所有节点共用一条总线,为了防止信息传输中产生冲突,在发送信息之前要先监听信道的状态,若没有其它节点发送信息,此节点才开始发送。为此采用这种标准的局域网,对其网上的节点数目和传输距离是有限制的,但对使用不同的网络介质是有所不同的。1

以太网标准即以太网规定的包括物理层的连线,电信号和介质访问层协议的内容。该标准规定了总线结构网上的载波侦听多路访问冲突检测协议——CSMA/CD协议。

以太网有两个标准,1980年9月,由DEC公司,Intel公司和Xerox公司合作提出的以太网规约DIX V1,是以太网的第一个标准。DIX是这三家公司名称的缩写。1982年又推出了第二版的DIXEthernet V2。2

以太网标准情况IEEE802标准已被ANSI采用为美国国家标准,被NIST采用为政府标准,作为国际标准,称之为ISO 8802。这些标准分成几个部分:

IEEE802.1标准对这组标准做了介绍并且定义了接口原语;

IEEE 802.2标准描述了数据链路层的上部,它使用了逻辑链路控制(UC,Contr01)协议。

IEEE 802.3~IEEE 802.5分别描述了3个局域网标准,分别是CSMA/CD、令牌总线和令牌环标准,其中每一个标准均包括物理层和MAC子层协议。

目前我们习惯于把802.3局域网也称作为以太网。美国施乐公司与Digital公司和Inte|合作,提出了ETHE80以太网规范,1982年修改为第二版Ethernet V2。Ethernet标准后来成为了802.3标准的基础,它们都以CSMA/CA为核心协议。

802.3局域网标准不断向高速发展,依次推出了100M、1000M甚至10G的以太网标准。

系列标准如下:

IEEE 802.3:10M以太网标准;

IEEE 802.3u:100M的快速以太网标准;

IEEE 802.3ab和IEEE 802.3z:吉比特以太网标准;

IEEE 802.3ae:10吉比特以太网标准。

IEEE 802.3系列通信标准仅描述了OSl分层模型中的最低两层协议(物理层和数据链路层)由于低层都采用802协议标准,所以他们都是可以互通的。3

常见以太网标准标准以太网(10 BASE 5)标准以太网也称为粗缆以太网,采用直径为0.4英寸,阻抗为50欧姆粗同轴电缆作为传输介质。粗缆以太网中,工作站的网络接口板不能直接接到总线上,必须通过收发器(Transceiver)电缆先接到收发器上,干线电缆与收发器相连。

收发器电缆采用阻抗为78欧姆的6对屏蔽双绞线电缆,将收发器与微机上的网卡连接,收发器用标准N系列接插件与粗同轴电缆连接,粗电缆两端接上50欧姆终端匹配器(也叫端接器),其中之一接地,这就构成了一个网络段。

粗缆以太网的技术规范如下:

总线拓扑结构;

每一个干线段最远距离500m(使用3COM收发器时1000米);

一个以太网最多可有5个干线段;

最大网络干线电缆长度2500m;

收发器之间最小距离为2.5 m;

收发器电缆最大长度为50 m;

每个干线段最多站点为100个;

传输速率为10 Mbps。

便宜的以太网(10 BASE 2)采用细同轴电缆作为传输介质的以太网称为便宜的以太网(或称廉价以太网)。粗缆网虽然可靠性高,但粗缆较贵,同时要求每一个工作站都配置一个收发器和收发器电缆,因此成本较高。细缆以太网采用直径为0.2英寸,阻抗为50欧姆同轴电缆作为传输介质,网卡提供一个BNC接口,采用T形接头将两段同轴电缆与网卡连接起来。

每一个网段两端都必须安装一个终端匹配器,且有一端应接地。T形连接器与网卡上的BNC接口之间必须直接连接,中间不能再接任何电缆。

细缆以太网的技术规范如下:

总线型拓扑结构;

每一干线段最远距离为185 m;

最多可以有5个干线段段;

细电缆最大总长度为925 m;

每一干线段中最多站点数为30个;

工作站之间的最小距离为1 m;

传输速率为10 Mbps。

双绞线以太网(10 BASE T)10 BASE T是使用无屏蔽的双绞线电缆连接的以太网,T是双绞线电缆英文(Twisted pair)的缩写。

10 BASE T的网络拓扑结构是一种总线和星形相结合的“簇形”结构。所有的工作站都连接到集散器HUB上,HUB之间可以用同轴电缆互相连接。·以HUB为中心的星形结构使得网络任一干线段的某一终端出现故障时,不会影响到其他网络用户。

10 BASE T以太网的技术规范如下:

簇形拓扑结构;

工作站与HUB之间的传输介质采用无屏蔽双绞线;

双绞线两端口采用RJ45标准接口;

工作站与HUB之间最大距离为100 m;

一条通路最多可以串联4个HUB(有些公司的产品可以串联更多个);

HUB与HUB之间的最大距离为100 m;

任何一条线路都不能形成环路;

传输速率为10 Mbps。4