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以太网是什么

时间:2020-11-18 作者:众山科技

  1973年,鲍勃·梅特卡夫(BobMetcalfe)和他的同事一起,试图运行一个连接多台计算机和打印机的网络,这是世界上第一个基于同轴电缆的个人计算机局域网,速度为2.94Mbps。BobMeetkoff写了一段备忘录,其中介绍了以太网络在网络运行中是如何运作的,并给出了一个经典的简图。在Ethernet上,这是第一次使用完整的单词来表达。

  1977年鲍勃·梅特卡夫和他的合作者获得了一项专利,叫做“带有冲突检测的多点数据通信系统”。以太网从此正式诞生了。

  通过鲍勃·梅特卡夫的努力,Schlow和Digidor联合起来,致力于以太网技术的标准化和商业化。晶片巨头英特尔也加入了该联盟,负责对此提供指导。DIX以太网规范也称为DIXEthernet1.0规范或DIX80规范,在1980年9月,DIXEthernet与英特尔和施乐共同发布了以太网蓝皮书,并开始实施以太网规范。

  IEEE在1985年成为了发布以太网标准的官方机构。IEEE在1990年发布了10Base-T以太网CAT-3双绞线布线标准,并成为局域网的部署标准。从此,双绞线逐渐取代同轴电缆成为以太网通信的主流介质。

  首先对以太网的诞生和发展进行了初步的了解,然后对以太网的原理进行了一些探讨。Ethernet采用的是载波帧听多路访问冲突检测机制(CSMA/CD)和冲突检测机制。首先让我们看看CSMA/CD是什么。CS:载波监听,在数据发送前进行监听,确保当线路空闲时再发送数据,减少发生冲突的机会。多路访问(MultipleAccess),一个站点发送的数据可以被多个站点同时接收。

  亦即网络上所有工作站共享数据通道,并通过广播发送数据。光盘:冲突检测(CollisionDetection),在发送的同时进行检测,发现冲突后停止发送,并在随机延迟后继续发送。CD机制的优点是原理简单,技术上易于实现,网络中各工作站处于同等位置,无需集中控制,无需优先级控制。

  但缺点也很明显,当网络负载增加时,发送时间会增加,发送效率会急剧下降。以太网采用载波帧听多路访问冲突检测机制(CSMA/CD),网卡在通过网缆发送数据之前先侦听信道是否空闲,如果空闲则立即发送数据。网卡边发送边继续监听数据发送。如果发现冲突,则立即停止发送数据,并在一段随机的时间之后再次尝试发送数据。

  为适应多设备组网的需要,特别是为了实现星型网络拓扑结构,集线器出现了。HUB(HUB)是一种纯硬件网络底层设备,它可以将多个节点集中到以其为中心的节点上,从而实现了网络拓扑结构从总线型向星型的转变,同时,主动式HUB(HUB)还具有将接收的数字信号整形放大转发的功能。

  中心(HUB)在工作时,当其中一个端口接收到数据信号时,中心(HUB)就会将该信号整形放大,然后转发给其他所有工作端口。HUB(HUB)所组成的网络虽然改变了网络拓扑结构,使网络由总线型向星型转变,但是从集线器的工作方式可以看出,它在网络中只起信号放大和重发的作用,其目的是扩大网络的传输范围,而不是对信号进行定向传送。集线器(HUB)构成的网络仍然是所有设备共享带宽的共享式以太网。

  随著科技的不断发展,一种新型的设备应运而生,它可以为网络节点提供独特的带宽,更好地解决网络传输冲突的问题,这就是二层交换机。大量使用两层交换机,彻底解决了困扰以太网的冲突问题,大大提高了网络的通信性能,也提高了网络的安全性,从而使以太网从此进入了一个飞跃发展的阶段。