1.以太网工作原理

　　以太网使用载波多点接入/碰撞检测协议，即CSMA/CD协议进行工作。

　　载波是指每一个站点在发送数据之前，要先检测总线是否空闲，是否有其他计算机在发送数据。若有，则暂时不要发送数据，以免发生碰撞冲突。

　　碰撞检测是指站点应一边发送数据，一边检测信道上信号电压的大小，以判断当前是否有冲突产生。若有碰撞冲突产生，信号将产生严重失真，此时就必须立即停止发送，并等待一段随机时间后，再重新进行载波和发送。

　　从中可见，使用CSMA/CD协议工作时，一个站点不能同时发送数据和接收数据，属于半双工通信。连接在同一总线上的所有站点，均在同一个冲突域范围，站点越多，碰撞冲突的几率就越大，网络通信速率和效率就会大大降低。

　　2.高速以太网

　　传统以太网的速率为10Mb/s，且以半双工方式工作。速率达到和超过100Mb/s的以太网统称为高速以太网。

　　(1)快速以太网

　　快速以太网(Fast Ethernet)是指速率达到100Mb/s的以太网，采用星型拓扑结构，在双绞线或上传送100Mb/s的基带信号。1995年IEEE正式将快速以太网定为国际标准，编号为802.3u。

　　快速以太网的MAc帧格式仍采用IEEE 802.3标准规定的帧格式，由于速率提高了lO倍，为了保持最短帧长(64字节)不变，采取了将网段的电缆长度减小到100m，帧间时间间隔也从原来的9.6μs改为O.96μs。

　　快速以太网是对IEEE 802.3标准的补充，能自动识别和适应10Mb/s和100Mb/s网速。快速以太网在半双工模式工作时，遵循cSMA/cD协议;但在全双工模式工作时，则不再遵循该协议。

　　(2)吉比特以太网

　　吉比特以太网又称为千兆以太网，IEEE于1997年通过了吉比特以太网标准，编号为IEEE 802.3z，1998年成为正式标准。

　　吉比特以太网允许在1Gb/s速率下以全双工或半双工两种模式工作，向后兼容10Base-T和100Base-T。使用IEEE 802.3协议规定的帧格式，在半双工模式工作时使用CSMA/CD协议。

　　吉比特以太网目前常用作主干网，对带宽要求较高的应用场合，也可采用吉比特以太网，千兆交换到桌面。

　　吉比特以太网的物理层可以使用基于光纤(1000Base一x)和双绞线(1000Base—T)的传输介质。可使用的光纤传输介质有以下两种。

　　·1000Base—SX SX表示使用短波长(850nm)激光。使用纤芯直径为62.5μm和50μm的多模光纤时，传输距离分别为275m和550m。

　　·1000Base-Lx Lx表示使用长波长(1300nm)激光。使用纤芯直径为62.5μm和 50μm的多模光纤时，传输距离为550m;使用纤芯直径为10μm的单模光纤时，传输距离为5km。

　　1000Base-T使用4对5类UTP双绞线时，传输距离为100m。

　　(3)10吉比特以太网

　　10吉比特以太网又称万兆以太网，由IEEE 802.3ae委员会制定，编号为IEEE 802.3ae，于2002年6月成为正式标准。

　　10吉比特以太网的帧格式、最小帧长和帧长均与IEEE 802.3标准规定相同，以利于以太网的升级。10吉比特以太网只能以全双工模式工作，因此不再使用CSMA/CD协议。其采用星型结构组网，由于数据速率很高，传输介质只能使用光纤，而不能使用铜线。

　　若使用多模光纤，传输距离可达65～300m;若使用长距离单模光纤，配合长距离单模光纤接口，传输距离可达40km。

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