以太網(wǎng)最初出現(xiàn)于20世紀(jì)60年代末，其早期的核心設(shè)計(jì)思想是多個(gè)設(shè)備共享傳輸通道。以太網(wǎng)這個(gè)概念被正式提出還是在1973年，它源于該技術(shù)的研制人之一Metcalfe所寫(xiě)的一篇備忘錄，其中有一句話是“電磁輻射是可以通過(guò)發(fā)光的以太來(lái)傳播的”。以太網(wǎng)的最初傳輸速率被定為2．94Mbps。1980年，由DEC公司、Intel公司和Xerox公司i方組成的企業(yè)聯(lián)盟(DIX)共同研究起草制定了以太網(wǎng)規(guī)范。后來(lái)它被作為IEEE802．3標(biāo)準(zhǔn)，并為電氣電子T程師學(xué)會(huì)(IEEE)所采納，成為國(guó)際上公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)。

以太網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在四個(gè)方面：廉價(jià)的適配器卡、容易安裝、廣泛使用、速率高。缺點(diǎn)主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：重負(fù)荷下性能惡劣、很難跟蹤錯(cuò)誤。

傳統(tǒng)以太網(wǎng)

1．10Base5

粗纜以太網(wǎng)10Base5使用直徑為10ram的粗同軸電纜(粗纜)為傳輸介質(zhì)，電纜兩端需要一個(gè)500的終端電阻，允許每個(gè)網(wǎng)段連接100個(gè)節(jié)點(diǎn)。10Base5使用總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，所有的節(jié)點(diǎn)都要通過(guò)一粗纜進(jìn)行連接，一條電纜的最大長(zhǎng)度為500m。10Base5網(wǎng)絡(luò)的最大直徑為2500m，即可以由4個(gè)中繼器連接5段500m長(zhǎng)的網(wǎng)線。有無(wú)法實(shí)現(xiàn)交換和全雙工通信、維護(hù)困難、故障排除不方便等缺點(diǎn)。

2．10Base2

細(xì)纜以太網(wǎng)10Base2允許每段連接30個(gè)節(jié)點(diǎn)，最大長(zhǎng)度為185m。由4個(gè)中繼器連接5段網(wǎng)線，網(wǎng)絡(luò)的最大直徑為925m。細(xì)纜以太網(wǎng)是一種總線型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)?？偩€上任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障，均會(huì)影響整個(gè)網(wǎng)段的正常工作；故障的排除較困難，無(wú)法實(shí)現(xiàn)交換和全雙工通信。

3．10Base—T

雙絞線以太網(wǎng)10Base—T雙絞線以太網(wǎng)使用兩對(duì)非屏蔽雙絞線(3類或3類以上)，其中一對(duì)用來(lái)發(fā)送數(shù)據(jù)，另一對(duì)用來(lái)接收數(shù)據(jù)。10Base—T也使用4個(gè)中繼器連接5段100m網(wǎng)線，從而使網(wǎng)絡(luò)最大范圍達(dá)到500m。

4．10Base—F

光纖以太網(wǎng)10Base。F光纖以太網(wǎng)使用兩根光纖進(jìn)行通信，其中一根光纖用來(lái)傳送數(shù)據(jù)，另一根光纖用來(lái)接收數(shù)據(jù)。一條線最大長(zhǎng)度為2000m。

非傳統(tǒng)以太網(wǎng)

5.快速以太網(wǎng)

1992年傳輸速度為100Mbit／s的快速以太網(wǎng)問(wèn)世。100Base—T是IEEE正式接受的100Mbit／s以太網(wǎng)規(guī)范，它采用非屏蔽雙絞線(trrP)或屏蔽雙絞線(sTP)作為網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)，被IEEE作為802．3規(guī)范的補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)802．3u公布。100Base．T沿用了IEEE802．3規(guī)范所采用的CSMA／CD技術(shù)。

100Base—T還提供了10Mbit／s和100Mbit／s兩種網(wǎng)絡(luò)傳輸速率的自適應(yīng)功能，實(shí)現(xiàn)了10Base—T和100Base—T兩種不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的共存和平滑過(guò)渡。

5.1．100Base．TX5類UTP快速以太網(wǎng)100Base．

TX快速以太網(wǎng)使用兩對(duì)非屏蔽雙絞線(5類或5類以上)作為傳輸介質(zhì)，一對(duì)用來(lái)發(fā)送數(shù)據(jù)，一對(duì)用來(lái)接收數(shù)據(jù)。100Base—TX快速以太網(wǎng)采用4B／5B編碼算法，其工作頻率為125MHz。與10Base-T一樣，使用8針的RJ-45連接器，為從10Base—T升級(jí)到100Base—TX提供了便利條件。

5.2．100Base．FX光纖快速以太網(wǎng)

100Base—FX光纖快速以太網(wǎng)使用多模光纖或單模光纖作為傳輸介質(zhì)，使用ST或SC連接器連接網(wǎng)卡、集線器、交換機(jī)。光纖連接的最大長(zhǎng)度為使用多模光纖可達(dá)2000m，單模光纖可達(dá)10km。使用4B／5B編碼算法。

5.3．100Base—T4UTP快速以太網(wǎng)

100Base-T4使用4對(duì)3類或3類以上的非屏蔽雙絞線作為傳輸介質(zhì)。其中，3對(duì)線用來(lái)同時(shí)傳送數(shù)據(jù)，第4對(duì)線則用做沖突檢測(cè)時(shí)的接收信道。沒(méi)有單獨(dú)專用的發(fā)送和接收線，所以不可能實(shí)現(xiàn)全雙工通信。

5.4．100Base—T2UTP快速以太網(wǎng)

使用兩對(duì)3類或3類以上的UTP，一對(duì)線用于發(fā)送數(shù)據(jù)，另一對(duì)線用于接收數(shù)據(jù)，使全雙工通信成為可能。與100Base—T2相關(guān)的接口電路的設(shè)計(jì)非常復(fù)雜，在局域網(wǎng)中很少使用。

5.5．100VG—AnyLAN標(biāo)準(zhǔn)

100VG—AnyLAN的標(biāo)準(zhǔn)是100Mbit／s令牌環(huán)網(wǎng)和采用對(duì)uTP作為網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)的以太網(wǎng)的技術(shù)規(guī)范。可提供100Mbit／s的數(shù)據(jù)傳輸速率，能夠?qū)崿F(xiàn)語(yǔ)音級(jí)的通信，既有傳統(tǒng)以太網(wǎng)的特點(diǎn)，又有令牌網(wǎng)的特點(diǎn)。

6. 千兆以太網(wǎng)

1998年6月推出的802．3Z中規(guī)定了使用光纖作為傳輸介質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)1000Base．SX和1000Base．LX，使用雙絞線的標(biāo)準(zhǔn)1000Base—TX和使用同軸電纜的標(biāo)準(zhǔn)1000Base．CX。目前，1000Mbit／s以太網(wǎng)主要用于交換機(jī)到服務(wù)器的升級(jí)、交換機(jī)到交換機(jī)的升級(jí)、交換式快速以太網(wǎng)主干網(wǎng)部分的升級(jí)和高性能工作站的升級(jí)四個(gè)方面。千兆以太網(wǎng)最大的優(yōu)點(diǎn)在于它對(duì)現(xiàn)有以太網(wǎng)的兼容性。由于千兆以太網(wǎng)是傳統(tǒng)以太網(wǎng)技術(shù)的擴(kuò)展和延伸，因此成為當(dāng)前局域網(wǎng)和城域網(wǎng)建設(shè)中的骨干網(wǎng)絡(luò)的首選技術(shù)。

7. 10G以太網(wǎng)

IEEE在1999年成立了專門(mén)的工作小組，負(fù)責(zé)10Gbit／s以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。10Gbit／s以太網(wǎng)采用IEEE802．3以太網(wǎng)介質(zhì)訪問(wèn)控制(MAC)協(xié)議、幀格式和幀長(zhǎng)度，無(wú)論在技術(shù)上還是應(yīng)用上都保持了高度的兼容性。10Gbit／s以太網(wǎng)與全雙工快速以太網(wǎng)和千兆以太網(wǎng)一樣，是以全雙工模式工作的。由于萬(wàn)兆以太網(wǎng)仍是以太網(wǎng)；只是在網(wǎng)絡(luò)速度上進(jìn)行了大幅度的提升，因此原來(lái)的以太網(wǎng)用戶對(duì)現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不需調(diào)整就可以實(shí)現(xiàn)10Gbit／s的連接速度。

以太網(wǎng)的工作原理以太網(wǎng)中采用載波監(jiān)聽(tīng)多路訪問(wèn)／沖突檢測(cè)(CSMA／CD)機(jī)制來(lái)避免可能發(fā)生的沖突。當(dāng)某工作站發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，首先會(huì)檢查目前傳輸媒體上是否有其他工作站正在發(fā)送數(shù)據(jù)；若發(fā)現(xiàn)信道空閑，則立即發(fā)送數(shù)據(jù)；并再檢查是否有其他工作站也要發(fā)送數(shù)據(jù)，若有其他工作站也要發(fā)送數(shù)據(jù)，則會(huì)造成沖突；若沒(méi)有，則繼續(xù)發(fā)送并檢測(cè)有無(wú)沖突，直至發(fā)送完成。當(dāng)發(fā)送數(shù)據(jù)產(chǎn)生沖突時(shí)，則立即停止發(fā)送，而要接收數(shù)據(jù)的工作站，會(huì)放棄此筆數(shù)據(jù)，各要發(fā)送數(shù)據(jù)的工作站會(huì)等待一段隨機(jī)時(shí)間后，再準(zhǔn)備重新發(fā)送數(shù)據(jù)。在使用CSMA／CD的網(wǎng)絡(luò)中，吞吐量隨著通信流量的增長(zhǎng)而降低。

以太網(wǎng)經(jīng)歷了三個(gè)不同的技術(shù)時(shí)代：

以太網(wǎng)／IEEE802．3：傳統(tǒng)以太網(wǎng)采用同軸電纜作為網(wǎng)絡(luò)媒體，傳輸速率達(dá)到10Mbit／s。

100Mbit／s以太網(wǎng)(快速以太網(wǎng))：采用雙絞線作為網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)，傳輸速率達(dá)到100Mbit／s。

1000Mbit／s以太網(wǎng)(千兆以太網(wǎng))：采用光纜或雙絞線作為網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)，傳輸速率達(dá)到1Gbit／s。

隨著以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，下一代以太網(wǎng)的目標(biāo)將是萬(wàn)兆以太網(wǎng)。