今天我们将学习有关以太网及使用，您听说过IEEE 802.3吗？它有着悠久的历史，并且与我们今天的主题以太网有关。
以太网简介
以太网是一种在80年代初开发的通信标准，用于在本地环境（如家庭或建筑物）中的网络计算机和其他设备。
此本地环境定义为LAN（局域网），它连接多个设备，以便它们可以与该位置的其他设备创建，存储和共享信息。
以太网是一种有线系统，最初使用同轴电缆，现已成功发展到现在使用双绞铜线和光纤线。
谁发明了双绞线？亚历山大·格雷厄姆·贝尔（Alexander Graham Bell）在1881年发明了双绞线。
1983年，电气和电子工程师协会（IEEE）将以太网标准化为标准IEEE 802.3。该标准定义了有线以太网的“数据链路”层的物理层和MAC（媒体访问控制）部分。
这两层被定义为OSI（开放系统互连）模型中的前两层。物理层包含以下组件：
- 布线
- 设备
以太网物理层
01 以太网电缆
首先，让我们看一下以太网布线。
如前所述，以太网电缆为：
- 同轴电缆（除了较旧的安装以外，这不是很常见）
- 双绞线
- 光纤
001 双绞线
最常见的电缆是双绞线，最新的是双绞线。
- 类别6，速度高达1 Gbps。
- 速度高达10 Gbps的CAT6a和CAT 7。
- –5类和5e类电缆仍在许多现有应用中使用，但可以处理10 Mbps至100 Mbps之间的较低速度，但更容易受到噪声的影响。以太网双绞线在电缆的任一端都使用RJ-45八针连接器，该连接器固定在半双工或全双工模式下用于发送和接收数据。
“半双工”一次沿一个方向传输数据，而全双工则允许同时沿两个方向传输数据。
以太网中的“全双工”可以通过使用两对电线来允许数据同时在两个方向上传输来实现。
002 光纤电缆
光纤电缆使用玻璃或塑料光纤作为光脉冲的导管，以传输数据。它允许以太网以更高的速度传播更远的距离。
光纤电缆使用几种不同类型的连接器，具体取决于您的应用程序需求。
某些不同类型是SFP（小型可插拔或小尺寸可插拔）和SC（用户连接器，也称为方形连接器或标准连接器）。
为了在使用双绞线以太网电缆的以太网中使用光纤，您需要使用“以太网到光纤转换器”，以使您的网络能够利用光纤的更高速度并延长以太网的距离。网络可以到达。
02 以太网设备
以太网设备呢？以太网设备由计算机，打印机或任何具有内部NIC（网络接口卡）或外部基于USB或PCI的设备组成。
0201 交换机和路由器
充当网络的控制器的“交换机”和“路由器”将多台计算机甚至网络连接在一起，以实现所有不同设备之间的通信。
0202 网关和网桥
“网关”和“网桥”用于将多个以太网网络连接在一起，并允许它们之间进行通信。
“网关”将两个“不同”的网络连接在一起。
“网桥”将两个“相似”网络连接在一起，因此您只能看到一个网络。
现在我们已经讨论了以太网的基本物理组件，让我们进入OSI模型的第二层，即数据链路层
03 以太网数据链路层
数据链路层可以分为两部分；
- 逻辑链接控制（LLC）
- 媒体访问控制（MAC）
“逻辑链路控制”为以太网上的数据建立了在设备之间传输的路径。
“媒体访问控制”使用分配给网络接口卡（NIC）的硬件地址来标识特定的计算机或设备，以显示数据传输的源和目的地。
以太网使用称为CSMA / CD（带冲突检测的载波侦听多路访问）的算法在此数据链路层中传输数据包。
CSMA / CD被用作以太网的标准，以减少数据冲突并增加成功的数据传输。
该算法首先检查网络上是否有流量。如果找不到任何内容，它将发出第一部分信息，以查看是否会发生冲突。
如果该一位成功，则它将发送其他位，同时仍在测试冲突。
如果发生冲突，该算法将计算等待时间，然后重新开始该过程，直到完全传输完毕。
当我们在全双工模式下使用速度更快的以太网并合并交换机时，则在交换机端口和设备之间利用星形拓扑。
与所有设备共享相同路径的总线拓扑相比，这允许更多的直接传输路径和更少的冲突。
04 以太网的优缺点
以太网的功能正在日新月异地变化着。尽管我们目前正处于成功地将速度提高到高于当前1 Gbps的速度的边缘，而在过去几年中出现了10 Gbps，但这些新的以太网技术是昂贵的。
同样，将以太网局域网连接到互联网以创建非常大的WAN（广域网）时，信息世界的可能性非常多。
总而言之，以太网之所以受欢迎是因为它在速度，成本和安装简便性之间取得了良好的平衡。这些优点，再加上在计算机市场上的广泛接受以及支持几乎所有流行的网络协议的能力。
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