快速以太网.千兆以太网和万兆以太网
快速以太网
为了满足网络应用对带宽的需求，开发一种简单，实用，能普遍应用于桌面系统的快速局域网技术，IEEE802.3委员会于1992年提出制定快速以太网标准。在委员会内部有两种不同的建议，建议之一就是在原有的以太网的基础上，应用IEEE802.3标准中的CSMA/CD共享介质访问方法，只是将速率提高10倍。另一个建议就是不使用现有的CSMA/CD,而重现制定一套新的标准。经过多次讨论过后，802.3委员会决定采纳第一个建议，即在IEEE802.3的基础上，把传输速率从10M/s提高到100Mb/s，并于1995年6月，正式把它定为快速以太网标准IEEE802.3u。IEEE802.3u定义了一整套快速以太网规范和介质标准，包括100Base-TX。100Base-T4和100Base-FX。其中100Base-TX和100Base-FX统称为100Base-X。而那些支持第二个建议的人们不甘心失败，他们就自己组成了一个委员会，制定了一套能支持实时通信的快速以太网标准100VG-AnyLAN，IEEE802委员会把它纳入IEEE802标准系列，成为又一个快速以太网标准IEEE802.12.不幸的是，他们最终还是失败了。
1.100Base-TX
100Base-TX使用5类非屏蔽（UTP）或1类屏蔽双绞线（STP）作为传输介质，其中5类UTP是目前使用最为广泛的介质。100Base-TX规定5类UTP电缆采用RJ-45连接头，而1类STP电缆采用9芯D型（DB-9）连接器。
100Base-TX的100Mb/s传输速率是通过加快发送信号（提高10倍），使用高质双绞线以及缩短电缆长度实现的。100Base-TX使用与以太网完全相同的协议标准，但是物理层却采用4B/5B编码方案。它的处理速率高达125MHZ，而每5个时钟周期为一组，每组发送4bit，从而保证100Mb/s的传输速率。
2.100Base-T4
100Base-T4是3类非屏蔽双绞线方案，该方案需使用4对3类非屏蔽双绞线介质。它能够在3类线上提供100Mb/s的传输速率。双绞线的最大长度为100m。目前，这种技术没有得到广泛的应用。
100Base-T4采用的信号速度为25MHZ，比起标准以太网（20MHZ）高25%。为了达到100M带宽，100Base-T4使用4对双绞线。一对双绞线总是发送，一对总是接收，其他两对可根据当前的传输方向进行切换。100Base-T4使用实现快速传输的方法与100Base-TX不同，它将100Mb/s的数据流分为3个33Mb/s的数据流，分别在3对双绞线上传输。第4对双绞线作为保留信道，可用于检测碰撞信号，在第4对线上没有数据发送。100Base-T4采用的是8B/6T
编码方案，即8bit被映射为6个三进制位，它发送的就是三元信号。100Base-T4每秒钟有25MHZ的时钟周期，每个时钟周期可发送4bit，从而获得100Mb/s的传输速率。100Base-T4的硬件系统和组网规则则与100Base-TX相同，但不支持全双工的传输方式。
3.100Base-FX
100Base-FX是光纤介质快速以太网，它通常使用光纤芯径为62.5um，外径为125um，波长为1310nm的多模光缆。100Base-FX用两束光纤传输数据，一束用于发送，另一束用于接收，它也是一个全双工的系统，每个方向上都是100Mb/s的速率。而且，站和集线器之间的距离可以达到2km。在100Base-FX标准中，可以使用3种光纤介质连接器，常用的标准连接器有SC.ST和常在FDDI中使用的MIC。
100Base-FX无论是数据链路层还是物理层都采用与100Base-TX相同的协议标准，它的信号编码也使用4B/5B编码方案。100Base-FX常用于主干网或噪声干扰严重的场合。在主干网应用中，由于其共享带宽所带来的问题，故很快被交换式100Base-FX代替。
千兆以太网
千兆位以太网是IEEE802.3标准的扩展，在保持与以太网和快速以太网设备兼容的同时，提供1000Mb/s的数据带宽。千兆位以太网的关键是利用交换式全双工操作部件构建主干网络，连接超级服务器和工作站。千兆位以太网可工作于多种介质。目前，由于已在光缆传输介质上实现了1000Mb/s的传输速率，所有有人习惯上称为1000Base-F，千兆位以太网还支持半双工转发的局域网和铜芯电缆。
千兆位以太网有多种网络拓扑结构。它基于以太网结构，保留了IEEE802.3以太网标准帧格式以及IEEE802.3的网络管理功能，且网络管理原理保持不变，现有的软件（如协议）都可运行。现在，大多数网络是基于以太网的，使用千兆位以太网来升级或迁移原有网络是明智的选择，它可以实现桌面到主干网之间的无缝连接。
IEEE802.3工作组建立了802.3千兆位以太网工作小组，其任务就是开发适应不同需求的千兆位以太网工作标准。该标准支持全双工和半双工1000Mb/s，相应的操作采用IEEE802.3以太网的帧格式和CSMA/CD介质访问控制方法。千兆位以太网还要与10Base-T和100Base-T向后兼容。此外，IEEE标准将支持最大距离为500m的多模光纤，最大距离为3000m的单模光纤和最大距离为25m的同轴电缆。千兆位以太网将填补802.3以太网/快速以太网标准的不足。
千兆位以太网的优点
- 传输速率高
- 有较高的网络带宽，能提供1Gb/s的独享带宽（交换式千兆以太网）
- 仍然采用以太网表标准，仅仅是速度快
- 仍然采用CSMA/CD介质访问控制协议，仅在载波时间和时间槽等方面有所改进
- 与以太网完全兼容，现有网络应用均能在千兆位以太网上运行。
- 技术简单，不必专门培训技术人员就能管理好网络
- 依靠RSVP，IEEE802.1Q，IEEEE802.1P技术标准提供VLAN服务，提供服务保证，支持多媒体信息传输。
- 有很好的网络扩充能力，容易升级，容易扩展。
- 对于数据传输（DATA）业务信息有着极佳的性能。
万兆以太网
随着Internet业务和其他数据业务的不断的扩展，对带宽的要求影响到网络的各个部分，包括骨干网，城域网，接入网。
为了充分利用骨干网带宽，人们目前采用了密集波分复用技术（DWDM），但是接入网的低带宽使得网络中的瓶颈问题逐渐突出。网络服务提供商面临带宽严重不足的问题。为了满足这一个需求，需要一种新的技术来提供更新的服务。目前应用最广泛的以太网技术可以实现这种需求，能够简单的经济的构建各种速率的网络。现阶段最实际的做法就是继承以太网技术，同时IEEE802.3本身具有可升级性，可将MAC层的速率提高到10GB/s，10G万兆以太网技术正是在这样的背景下产生的。
自1999年3月IEEEE802.3ae工作组成立以来，经过三年多的努力，于2002年6月12日802.3以太网标准组织批准了10G以太网标准的最后草案。
万兆以太网的特点：万兆以太网并非将千兆以太网的速率提高到了10倍，其中有很多复杂的技术问题要解决。
- 万兆以太网的帧格式与10Mb/s。100Mb/s和1000Mb/s的帧格式完全相同。
- 万兆以太网仍然保留了802.3标准对以太网最小帧和最大帧长的规定。这就使得用户在将已有的以太网升级时，仍便于与较低速率的以太网进行通信。
- 由于数据传输速率高达10GB/s，因此万兆以太网的传输介质不再使用铜质的双绞线，而只使用光纤。他使用长距离的光收发器与单模光纤接口，以便于能够在广域网和城域网的范围内工作。也可以使用较便宜的多模光纤，但传输距离限制在65~300m。
- 万兆以太网只工作在全双工方式，因此不存在争用问题。由于不使用CSMA/CD协议，这就使得万兆以太网的传输距离不在受到冲突检测的限制。
- 标准中采用了局域网和广域网两种物理层模型，从而使以太网技术能方便地引入广域网中，进而使LAN，MAN和WAN网络可采用同一种以太网网络核心技术。这样，也方便对各个网络进行统一管理和维护，并避免了繁琐的协议转换，实现了LAN，MAN和WAN网络的无缝连接。
万兆以太网的分层结构
（1）Reconciliation子层。简称RS子层，即协调子层，用于物理层和数据链路层之间的衔接。
（2）MAC层（介质访问控制层）。MAC子层在MAC用户之间提供了一条逻辑链路，主要负责初始化，控制和管理这条网络。
（3）XGMII（10G介质无关端口）。XGMII在MAC层和物理层之间提供了一个标准的接口，它将MAC层和物理层隔开，使MAC层能够适应不同的物理层。
（4）PCS（物理编码子层）。PCS子层主要负责对来自MAC层的数据进行编码和解码，现在标准中对默认的编码方式并未确定，只是提出了几种候选方案供讨论。
（5）PMA（物质接入子层）。PMA子层负责把编码串行化，变成适合物理层传输的比特流。同时数据解码的同步也在这一层完成，PMA子层能够接收比特流中分离出来的定时闹钟，用于对数据进行同步。
（6）PMD（物理介质相关子层）。PMD子层负责信号的传输。它的功能包括信号放大，调制，波的整形等。不同的PMD设备支持不同的物理介质。
（7）MDI（介质相关接口）。MDI就是指连接器，它定义对应于不同的物理介质和PMD设备之间的所采用的连接器类型。
快速以太网.千兆以太网和万兆以太网相关推荐
- 十兆以太网、百兆以太网、千兆以太网、万兆以太网、光口、电口
十兆以太网.百兆以太网.千兆以太网.万兆以太网: 编码 物理层标准 传输介质 最大传输距离 十兆以太网 曼彻特斯编码 10BASE2 细同轴电缆 10BASE5 粗同轴电缆 10BASE-T 双绞线 ...
- 千兆模块还是万兆模块怎么区分
光模块速率有哪些?怎么看? 光模块速率指的是每秒钟传输数据的比特数(bit),单位为Mb/s和Gb/s.目前市面上光模块的速率通常从100Mb/s至400Gb/s不等,常见的传输速率为100Mb/s, ...
- 整理加解释：以太网、快速以太网、千兆以太网和万兆以太网分别的概念和区分 大详解
一.以太网是什么 以太网(Ethernet)最早是由Xerox(施乐)公司创建的局域网组网规范,1980年DEC.Intel和Xeox三家公司联合开发了初版Ethernet规范-DIX 1.0,198 ...
- 局域网与城域网 - 以太网标准（百兆 100Base、千兆 1000Base、万兆 10GBase）
文章目录 1 概述 1.1 802.3 物理层规范 1.2 以太网标准中后缀 -T.-F.-X 含义 2 分类 2.1 快速以太网(802.3μ.百兆) 2.2 千兆以太网(802.3z.802.3a ...
- 4个万兆光口+8个千兆combo光电复用口+16个千兆网口管理型万兆机架式工业级以太网交换机
1,数据控制:支持802.3X全双工流控,支持网络风暴抑制 2,冗余网络:支持STP/RSTP/MSTP,支持符合G.8032(ERPS)标准的以太环网保护技术(自愈时间<30ms),保障网络的 ...
- xilinx千兆以太网与万兆以太网IP接口
说明:对于IP核输出数据的解析最好的工具就是其自带的仿真文件,里面既将接收的数据进行了解析,又将发送给IP核的数据进行了封装,这对于了解数据结构和协议是十分有帮助的,以太网如此,pcie.ram.fi ...
- linux 万兆iscsi存储,万兆以太网与iSCSI技术的完美融合
万兆以太网的出现对基于IP的存储的所有应用产生了重大影响,为包括NAS.iSCSI以及SAN在内的每一种协议都提供了更大的性能提升空间.华硕新近推出的i316-A1/0141AR系统即是一款实现了万兆 ...
- 1、关于百兆口、千兆口、万兆口端口和网线的小常识
关于tenGigabitEthernet.GigabitEthernet.Ethernet tenGigabitEthernet 万兆口 GigabitEthernet 千兆口 Ethernet 百兆 ...
- SFP+万兆光纤收发器 万兆1光1电光纤收发器10G光纤交换机10G万兆光纤收发器单模万兆光纤收发器万兆网络收发器万兆网络光端机
产品简介 HY5700-3211X-LC20为1光1电口的万兆光纤收发器,具有1个100M/1000M/10000M BASE-TX自适应电口,1个10000M BASE-FX的上联光口.设备实现1个 ...
最新文章
- JDK8漫谈——增强接口
- BGP no-export
- springboot---成员初始化顺序
- python解释器的提示符是shell嘛_python解释器怎么运行
- 主流微服务注册中心浅析和对比
- VS Code 插件
- win11系统卡死怎么办 Windows11系统卡死的解决方法
- CentOS7通过yum安装Openresty
- C#反射取得方法、属性、变量
- mongodb adminmongo 使用过程中的一些小问题记录
- 图论；单源最短路径；拓扑排序+松弛（有向无回路）；Bellman-Ford(回路，负权回路)Dijkstra(无负权，可回路)；可以用最小堆实现算法的优化；
- 小眼睛适合大框还是小框眼镜_近视眼镜大镜框好还是小镜框好？
- 社保费客户端显示服务器连接异常,社保费客户端登录服务器异常
- 解决AudioCont...HTMLMediaElement already connected previously to a different MediaElementSourceNode.问题
- Hadoop是什么，主要由哪几个项目组成？
- MySQL查询与数据库设计 #万能公式 #思维导图 #MySQL查询 #数据库设计规范 #第二部分
- robotframework-ride.py：在python2切换至python3时，ride.py变成了文本格式，不能使用python3打开，此时右键属性，更改……
- 详解通往Web3的护照：去中心化身份DID
- 仿QQ写的chrome浏览器插件.
- 网络舆情数据汇总统计的方法技巧