今天我們將學習有關(guān)以太網(wǎng)及使用，您聽說過IEEE 802.3嗎？它有著悠久的歷史，并且與我們今天的主題以太網(wǎng)有關(guān)。
以太網(wǎng)是一種在80年代初開發(fā)的通信標準，用于在本地環(huán)境（如家庭或建筑物）中的網(wǎng)絡(luò)計算機和其他設(shè)備。此本地環(huán)境定義為LAN（局域網(wǎng)），它連接多個設(shè)備，以便它們可以與該位置的其他設(shè)備創(chuàng)建，存儲和共享信息。以太網(wǎng)是一種有線系統(tǒng)，最初使用同軸電纜，現(xiàn)已成功發(fā)展到現(xiàn)在使用雙絞銅線和光纖線。
誰發(fā)明了雙絞線？亞歷山大·格雷厄姆·貝爾（Alexander Graham Bell）在1881年發(fā)明了雙絞線。
1983年，電氣和電子工程師協(xié)會（IEEE）將以太網(wǎng)標準化為標準IEEE 802.3。該標準定義了有線以太網(wǎng)的“數(shù)據(jù)鏈路”層的物理層和MAC（媒體訪問控制）部分。
這兩層被定義為OSI（開放系統(tǒng)互連）模型中的前兩層。物理層包含以下組件：布線、設(shè)備。
首先，讓我們看一下以太網(wǎng)布線。
如前所述，以太網(wǎng)電纜為：
–同軸電纜（除了較舊的安裝以外，這不是很常見）
–雙絞線
–光纖
最常見的電纜是雙絞線，最新的是雙絞線。
–類別6，速度高達1 Gbps。
–速度高達10 Gbps的CAT6a和CAT 7。
– 5類和5e類電纜仍在許多現(xiàn)有應用中使用，但可以處理10 Mbps至100 Mbps之間的較低速度，但更容易受到噪聲的影響。以太網(wǎng)雙絞線在電纜的任一端都使用RJ-45八針連接器，該連接器固定在半雙工或全雙工模式下用于發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。
“半雙工”一次沿一個方向傳輸數(shù)據(jù)，而全雙工則允許同時沿兩個方向傳輸數(shù)據(jù)。
以太網(wǎng)中的“全雙工”可以通過使用兩對電線來允許數(shù)據(jù)同時在兩個方向上傳輸來實現(xiàn)。
光纖電纜使用玻璃或塑料光纖作為光脈沖的導管，以傳輸數(shù)據(jù)。它允許以太網(wǎng)以更高的速度傳播更遠的距離。
光纖電纜使用幾種不同類型的連接器，具體取決于您的應用程序需求。
某些不同類型是SFP（小型可插拔或小尺寸可插拔）和SC（用戶連接器，也稱為方形連接器或標準連接器）。
為了在使用雙絞線以太網(wǎng)電纜的以太網(wǎng)中使用光纖，您需要使用“以太網(wǎng)到光纖轉(zhuǎn)換器”，以使您的網(wǎng)絡(luò)能夠利用光纖的更高速度并延長以太網(wǎng)的距離。網(wǎng)絡(luò)可以到達。
以太網(wǎng)設(shè)備呢？以太網(wǎng)設(shè)備由計算機，打印機或任何具有內(nèi)部NIC（網(wǎng)絡(luò)接口卡）或外部基于USB或PCI的設(shè)備組成。
充當網(wǎng)絡(luò)的控制器的“交換機”和“路由器”將多臺計算機甚至網(wǎng)絡(luò)連接在一起，以實現(xiàn)所有不同設(shè)備之間的通信。
“網(wǎng)關(guān)”和“網(wǎng)橋”用于將多個以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)連接在一起，并允許它們之間進行通信?！熬W(wǎng)關(guān)”將兩個“不同”的網(wǎng)絡(luò)連接在一起。
“網(wǎng)橋”將兩個“相似”網(wǎng)絡(luò)連接在一起，因此您只能看到一個網(wǎng)絡(luò)?，F(xiàn)在我們已經(jīng)討論了以太網(wǎng)的基本物理組件，讓我們進入OSI模型的第二層，即數(shù)據(jù)鏈路層
數(shù)據(jù)鏈路層可以分為兩部分；
–邏輯鏈接控制（LLC）
–媒體訪問控制（MAC）
“邏輯鏈路控制”為以太網(wǎng)上的數(shù)據(jù)建立了在設(shè)備之間傳輸?shù)穆窂健?/span>“媒體訪問控制”使用分配給網(wǎng)絡(luò)接口卡（NIC）的硬件地址來標識特定的計算機或設(shè)備，以顯示數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑春湍康牡亍?/span>
以太網(wǎng)使用稱為CSMA / CD（帶沖突檢測的載波偵聽多路訪問）的算法在此數(shù)據(jù)鏈路層中傳輸數(shù)據(jù)包。CSMA / CD被用作以太網(wǎng)的標準，以減少數(shù)據(jù)沖突并增加成功的數(shù)據(jù)傳輸。該算法首先檢查網(wǎng)絡(luò)上是否有流量。如果找不到任何內(nèi)容，它將發(fā)出第一部分信息，以查看是否會發(fā)生沖突。
如果該一位成功，則它將發(fā)送其他位，同時仍在測試沖突。如果發(fā)生沖突，該算法將計算等待時間，然后重新開始該過程，直到完全傳輸完畢。當我們在全雙工模式下使用速度更快的以太網(wǎng)并合并交換機時，則在交換機端口和設(shè)備之間利用星形拓撲。與所有設(shè)備共享相同路徑的總線拓撲相比，這允許更多的直接傳輸路徑和更少的沖突。
以太網(wǎng)功能正在日新月異地變化著。盡管我們目前正處于成功地將速度提高到高于當前1 Gbps的速度的邊緣，而在過去幾年中出現(xiàn)了10 Gbps，但這些新的以太網(wǎng)技術(shù)是昂貴的。同樣，將以太網(wǎng)局域網(wǎng)連接到互聯(lián)網(wǎng)以創(chuàng)建非常大的WAN（廣域網(wǎng)）時，信息世界的可能性非常多。
總而言之，以太網(wǎng)之所以受歡迎是因為它在速度，成本和安裝簡便性之間取得了良好的平衡。這些優(yōu)點，再加上在計算機市場上的廣泛接受以及支持幾乎所有流行的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的能力。
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