6、以太网技术全面解析

以太网技术全面解析

1. 以太网基础

以太网基于局域网（LANs）发展而来，当前局域网市场在以太网方面呈现出前所未有的标准化程度。尽管以太网存在一些缺点，但凭借其巨大的市场份额，其他替代技术只能在特定小众应用中存在。

1980 年，数字设备公司（Digital Equipment Corporation）、英特尔（Intel）和施乐（Xerox）发布了首个以太网标准，即版本 1.0 的以太网蓝皮书或 DIX 标准，将其定义为 10 Mbit/s 的粗以太网 CSMA/CD。

以太网实际上是 OSI 模型中第 1 层和第 2 层的规范，它并非完整的网络协议，而是可以在其他协议（如 TCP/IP）中运行的子网。以太网的主要功能如下：
- 提供比特传输层 ：通过介质发送和接收串行比特流。
- 检测冲突 ：确保数据传输的准确性。
- 提供数据链路层 ：
- MAC 子层 ：
- 网络访问机制（CSMA/CD）。
- 数据帧结构。
- LLC 子层 ：
- 数据可靠性。
- 为上层应用提供数据通道。

2. 物理实现

2.1 基于同轴电缆的实现

最初的以太网采用总线拓扑结构，首个以太网实现（10Base5 粗以太网）使用了粗黄色同轴电缆。其特点如下：
- 传输速率：10 Mbit/s。
- 传输方式：基带传输。
- 最大