以太网详解:起源、标准与发展历程
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以太网是一种广泛应用的局域网技术,起源于1980年由DEC、Intel和Xerox共同开发并标准化的通信协议,它遵循IEEE802.3标准。标准的以太网包括10Mbit/s、100Mbit/s(快速以太网)和10Gbit/s(10G以太网)等版本,其工作原理基于载波监听多路访问/冲突检测(CSMA/CD)机制。 以太网的起源可以追溯到施乐帕洛阿尔托研究中心,罗伯特·梅特卡夫在1973年提出了以太网的基本概念,但正式的发展和标准化是在他离开施乐后,特别是在1980年9月30日出台的通用以太网标准发布后。这一标准的推出使得以太网在全球范围内迅速普及,成功地取代了其他当时的主流局域网技术,如令牌环网和Aloha Retransmission Ethernet (ARET)。 令牌环网曾被认为是更优的解决方案,但Saltzer等人的论文指出其在理论上存在缺陷,这促使许多电脑厂商对是否采用以太网持谨慎态度,或者干脆不将其作为标准配置。这种局面实际上为3Com公司提供了市场机遇,使其通过销售以太网网卡获得了成功。梅特卡夫的言论揭示了一个重要的技术观点:网络的实际性能往往与理论预测有所不同,简单易用的设计让以太网成为实际应用中的首选。 以太网的工作原理涉及物理层,即数据通过双绞线、光纤等媒介传输,以及介质访问控制层,负责管理多个设备共享同一介质时的数据发送。每个设备在发送数据前先监听网络是否空闲,一旦发现空闲则发送数据;若检测到冲突(即两个或多个设备同时发送),则会暂停并重新随机延迟后再次尝试发送,直至网络空闲。这样的设计保证了数据传输的效率和相对公平的访问。 以太网凭借其标准化、易用性和成本效益,已经成为现代网络基础设施的核心组成部分,无论是企业内部网络还是家庭宽带,都能看到它的身影。随着技术的进步,未来还可能出现更高带宽的以太网版本,继续推动着信息技术的发展。
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