散文精选网以太网是什么？
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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 1.0，1982年这三家公司又推出了修改版本DIX 2.0，并将其提交给EEE 802工作组，经IEEEE成员修改并通过后，成为IEEE的正式标准，并编号为IEEE 802.3。虽然Ethernet规范和IEEE 802.3规范并不完全相同，但一般认为Ethernet和正IEEE 802.3是兼容的。
以太网是应用最广泛的局域网技术。根据传输速率的不同，以太网分为标准以太网(10Mbit/s)、快速以太网(100Mbis)千兆以太网(1000Mbs)和万兆以太网(10Gbit/s)，这些以太网都符合IEEE 802.3是兼容的。
1、标准以太网
标准以太网是最早期的以太网，其传输速率为10Mbts，也称为传统以太网。此种以太网的组网方式非常灵活，既可以使用粗、细缆组成总线网络，也可以使用双绞线组成星状网络，还可以同时使用同轴电缆和双绞线组成混合网络。这些网络都符合EE8023标准，EEE8023中规定的一些传统以太网物理层标准如下。
①10 Base-2：使用细同轴电缆，最大网段长度为185m。
②10 Base-5：使用粗同轴电缆，最大网段长度为500m。
③10 Base-T：使用双纹线，最大网段长度为100m。
④10 Boad-36：使用同轴电缆，最大网段长度为3600m。
⑤10 Base-F：使用光纤，最大网段长度为2000m，传输速率为10Mb/s。
以土标准中首部的数字代表传输速率，单位为Mbis；末尾的数字代表单段网线长度(基准单位为100m)；Base表示基带传输， Broad表示宽带传输。
2、快速以太网
随着网络的发展和各项网络技术的普及，标准以太网技术已难以满足人们对网络数据流量和速率的需求。1993年10月以前，人们只能选择价格昂贵、基于100Mbs光缆的FDD技术组建高标准网络，1993年10月， Grand Junction公司推出了世界上第一台快速以太网集线器FastSwitch10/100和百兆网络接口卡 Fast NIC 100，快速以太网技术正式得到应用。
随后，Intel、3COM等公司也相继推出了自己的快速以太网设备，同时EEE802工作组对100Mbi/s以太网的各种标准进行了研究，并于1995年4月发布了IEEE 802.3u 100Base-T快速以太网标准，快速以太网时代到来。
IEEE 802.3U标准基本保持了标准局域网的规定，包括帧格式、接口、介质访问控制方法
( CSMA/CD)等，只是将数据传输速率从10Mbts提升到了100Mbit/s，又使用了一些新的物理层标准，具体如下所示。
① 100 Base-1X：使用两对5类屏蔽或非屏蔽双绞线，一对用于发送数据，一对用于传输数据；使用RJ-45或DB9接口，节点与集线器的最大距离为100m，支持全双工。
② 100 Base-T4：使用4对3类、4类或5类双绞线，3对用于发送数据，1对用于检测冲突信号；使用R-45连接器，最大网段长度为100m，不支持全双工。
③ 100Base-FX：使用一对单模或多模光纤，一路用于发送数据，一路用于接收数据；最大网段长度为200m(使用单模光纤时可达2000m)，支持全双工。此种网络主要用于搭建主千网，以提升主干网络传输速率。
3、千兆以太网
千兆以太网(GigabitEthernet)也称为吉比特以太网。1995年11月，IEEE 802.3工作组委任一个高速研究组，以研究将快速以太网速率增至1000Mbls的可行性和方法。1996年6月，IEEE标准委员会批准了千兆以太网方案授权申请，随后IEE 802.3工作组成立了EEE 802.3z工作委员会，该委员会建立了千兆以太网标准，该标准的主要规定如下：
① 速率为1000Mbit/s的以太网在通信时的全双工/伴半双工操作。
② 使用8023以太网帧格式、CSMA/CD技术。
③ 在一个冲突域中支持一个中继器。
④ 向下兼容10Base-T和100Base-TIEEE 802.3。
工作组为千兆以太网制定了一系列物理层标准，其中常用的标准如下。
（1）1000 Base-SX：使用芯径为50m及625m、工作波长为850m的多模光纤，采用8B/10B编码方式，传输距离分别为260m和525m。此标准主要应用于建筑物中同一层的短距离主于网。
（2）1000 Base-LX：使用芯径为50pm及625m、工作波长为850nm和芯径为5m、工作波长为1300nm的多模、单模光纤，传输距离分别为525m、550m和3000m。此标准主要应用于校园主干网。
（3）1000 Base-CX：使用1500屏蔽双绞线，采用8B/10B编码方式，传输速率为1.25Gbis，传输距离为25m。此标准主要用于集群设备的连接，如一个交换机机房内的设备互联。
（4）1000 Base-T：使用4对5类非屏蔽双绞线，采用PAM5编码方式，传输距离为100m。
此标准主要用于同一层建筑的通信，从而可利用标准以太网或快速以太网已铺设的非屏蔽双绞线电缆。
千兆以太网采用光纤作为上行链路，用于楼宇间的连接，原本被作为一种交换技术设计，之后被广泛应用于服务器的连接和主干网中。如今，千兆以太网已成为主流的网络技术，无论是大型企业还是中小型企业，在组建网络时都会把千兆以太网作为首选高速网络技术。
4、万兆以太网
万兆以太网(10 Gigabit Ethernet，10GE)也称为10吉比特以太网，是继千兆以太网之后产生的高速以太网。在千兆以太网的IEEE 802.3Z规范通过后不久，IEEEE成立了高速研究组（High Speed Study Group，HssG)，该研究组主要致力于10GE的研究。
10GE并非简单地将千兆以太网的速率提升了10倍，2002年6月，IEEE 802.3ae委员会制定了10GE的正式标准，该标准主要包括以下内容。
① 兼容8023标准中定义的最小和最大以太网帧长度。
②仅支持全双工方式。
③使用点对点链路和结构化布线组建星状局域网。
④在 MAC/PLS服务接口上实现10Gbs的速度。
⑤定义两种物理层规范，即局域网PHY和广域网PHY。
⑥定义将 MAC/PLS的数据传输速率对应到广域网PHY数据传输速率的适配机制。
⑦定义支持特定物理介质相关接口(PMD)的物理层规范，包括多模光纤和单模光纤以及相应传输距离;支持ISO/C11801第二版中定义的光纤介质类型等。
⑧通过WAN界面子层，10Gbi/s也能被调整为较低的传输速率。
此外，10Gbis不再使用铜线，只使用光纤作为传输媒介;不再使用 CSMA/CD协议。千兆以太网仍可使用已有的光纤通道技术，但10GE使用新开发的物理层。10GE常用的物理层规范如下。
①10G Base-SR：SR表示” Short Reach”(短距离)，10GBae-SR仅用于短距离连接，该规范支持编码方式为64B/66B的短波(850mm)多模光纤，有效传输距离为2m~300m。
② 10G Base-LR：LR表示“Long Reach”(长距离)，10 G Base-LR主要用于长距离连接，该规范支持编码方式为64B/66B的长波(1310mm)单模光纤，有效传输距离为2m~10km，最高可达25km。
④ 10 G Base-ER：ER表示“ Extended Reach”(超长距离，10G Base-ER支持超长波（1550nm)单模光纤，有效传输距离为2m~40km。
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什么是工业以太网技术？有什么作用？
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以太网（Ethernet），是基于帧的计算机局域组网技术，是局部区域形成的网络，范围一般在几千米之内。
把以太网英文单词拆开看，Ether是以太的意思，net是网的意思。以太（Ether）是一个抽象的名词，萌生于古希腊哲学，在物理学领域发展演变。以太说的是一种假设物质，即媒介物质。以太发展演变道路是曲折，经历了发展壮大、衰落、灭亡，再复苏、再发展、再壮大、再衰落，过程的曲折说明人类对大千世界的认知水平是逐渐提高与完善的。网（net），指的是网状，将局部区域的东西通过以太连成一个整体，不再是孤零零的。
工业以太网，是工业环境中的自动化控制和过程控制的以太网。相比商用以太网，传输速度更快、资源共享能力增强、可持续发展能力提高。它与商用以太网是兼容的，只是在设计、材料选用、产品强度、实用性和及时性、可靠性、可互操性、抗干扰性、本质安全方面等要以工业现场考虑为主，要求更加苛刻。
工业以太网有什么作用？
在企业，采用以太网可以实现集中管理、分散控制。例如化工厂，现场有很多模拟量和开关量设备，实现集中管理分散控制，那么离不开工业以太网，分散在厂区各个地方的设备被连接起来，便于集中管理分散控制。现在工业自动化组网，采用工业以太网交换机组网，这样的网络开放性更好，扩展性曾强，增加了恶劣环境的适应能力。
工业以太网虽然比传统以太网性能更加优异，但是基本的以太还是一样的。传输媒介可以是光纤、双绞线、同轴电缆作为以太。在工业领域，光纤通讯组网相比其它以太组网更加利于工业控制。光纤这种以太，可容纳多样的信息，传输距离远、抵御不良信号干扰能力强，从而提高了工业控制系统的工作效率，也提高企业的效益。
无线网络和以太网连接有哪些区别？
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无线和有线是电脑等设备的两种连接方式，其实并没有太大区别。使用有线网的条件比较多，设备必须有网线接口，而且还需要额外的网线才行。而无线连接就不同了，只要设置好无线wifi，电脑/手机/平板等移动终端都可以直接连wifi上网，便利性大大提高。
但要说到网速，这个其实取决于路由器本身，跟有线无线并没有关系。也就是说，同一个路由器下，理论上有线和无线的速度是一样的。
相比而言，网线有线网络连接要稳定一些，但WiFi无线网络具有更加灵活的连接方式。那么，WiFi无线连接与网线有线连接，究竟会有什么不同？
第一、信号干扰
无线wifi的信号干扰很好理解。无线路由器wifi信号需要在2.4GHZ频段下工作，家里同样在该频段下工作的蓝牙、微波炉等设备，都会对无线信号造成干扰。
另外，不同的无线路由器之间也会存在干扰，随着wifi覆盖的普及，随便搜索一下，都能发现一大堆wifi，这些也会影响wifi的信号。
而插网线的话，这个问题就基本不存在了，现在市面上的网线基本都是双绞线结构，这种结构反干扰能力还是非常强的。
第二、信号衰减
以无线wifi为例，连wifi的时候，我们经常发现这样的问题：去离路由器比较远的房间，wifi信号就会特别弱，而如果路由器放在比较靠角落的地方，那整个上网体验简直都不好了。而对插网线而言，这种问题可不存在。
总得来说，既然有线网速度更快，我们就得摒弃无线网不用了吗？当然不是。和有线网相比，wifi有着较长并且不稳定的延时，如果对于延时不敏感，比如用手机刷网页、聊微信等，连wifi就行，没必要非得有线网。但如果对实时性要求非常高，交互很频繁，那最好还是连有线网比较好，不然玩游戏的时候卡顿甚至掉线了可不好。
无线网络和以太网连接有哪些区别？
1、无线网络，即WLAN网络，也称作Wi-Fi网络，无线网络信号通过电磁波形式传输。以太网，即ethernet网络，采用的传输介质是以太网线。
2、无线网络遵循的标准为IEEE 802.11标准，以太网遵循的标准为IEEE 802.3标准。
3、以太网分为百兆以太网和千兆以太网等，目前都是采用的全双工方式通信，也就是发送方与接收方可以同时进行收发数据。也就是说如果说100Mbps的以太网，基本能够接近达到100Mbps的传输速率。而无线网络由于经常是在空气中进行传播，采用电磁波形式，故发送方与接收方不能够同时进行收发数据，我们叫做半双工方式通信，也就是说如果理论速率是600Mbps，传输速率最大也不会到300Mbps。
4、便捷性：以太网需要有固定的以太网口，电脑使用时需要有对应的有线网卡接口，使用位置相对固定，便捷性差。无线网络只需要电脑具备无线网卡即可，可移动性好，便捷性高。
5、受干扰情况：有线网络主要为制作网线的材质，包含五类网线/超五类网线/六类网线/七类网线，所以当以太网部署完成后基本不会受到干扰。而无线网络则由于传输时会经过不同介质，如空气、墙体等，并且不同无线路由器之前也会相互之间产生干扰。
6、传输速度上他们也有不同，无线网络的802.11标准包含了通常所说的Wi-Fi4、Wi-Fi5、Wi-Fi6等，对应的理论速率分别为600Mbps-9Gbps不等。而以太网一般为10/100/1000Mbps。但是无线网络所受影响较大，常常不能达到理论传输速率。在实际使用中需要根据情况来选择。
7、衰减情况。以太网一般传输距离为100米，超过100米后数据容易失真，导致传输速率下降等问题，在100米以内一般速率都不会下降。无线网络由于是从无线路由器等发射源开始向四周传播，距离越远、信号越弱、传输速率越低。一般建议室内距离在20～50米以内。
总结来讲：以太网网络由于传输介质固定，当部署完成后，基本能达到理论的传输速率，受影响较少，在100米以内都能够达到较好的效果。而无线网络由于会受到各种因素干扰，没有以太网稳定，传输速率容易出现波动，需要采用一定技术手段以达到较好的效果，甚至超过以太网。
我是老刘，80后资深网络工程师，多年无线领域从业者，分享一些网络技术方面的知识。喜欢我的文章可以点击收藏和关注我哦。
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