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以太網(wǎng)是一種計算機局域網(wǎng)技術。IEEE組織的IEEE 802.3標準制定了以太網(wǎng)的技術標準，它規(guī)定了包括物理層的連線、電子信號和介質(zhì)訪問層協(xié)議的內(nèi)容。以太網(wǎng)是目前應用最普遍的局域網(wǎng)技術，取代了其他局域網(wǎng)技術如令牌環(huán)、FDDI和ARCNET。

相關技術

共享介質(zhì)

帶沖突檢測的載波偵聽多路訪問(CSMA/CD)技術規(guī)定了多臺計算機共享一個通道的方法。這項技術最早出現(xiàn)在1960年代由夏威夷大學開發(fā)的ALOHAnet，它使用無線電波為載體。這個方法要比令牌環(huán)網(wǎng)或者主控制網(wǎng)簡單。當某臺計算機要發(fā)送信息時，在以下行動與狀態(tài)之間進行轉(zhuǎn)換：

開始- 如果線路空閑，則啟動傳輸，否則跳轉(zhuǎn)到第4步。

發(fā)送- 如果檢測到?jīng)_突，繼續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)直到達到最小回報時間(min echo receive interval)以確保所有其他轉(zhuǎn)發(fā)器和終端檢測到?jīng)_突，而后跳轉(zhuǎn)到第4步。

成功傳輸- 向更高層的網(wǎng)絡協(xié)議報告發(fā)送成功，退出傳輸模式。

線路繁忙- 持續(xù)等待直到線路空閑。

線路空閑- 在尚未達到最大嘗試次數(shù)之前，每隔一段隨機時間轉(zhuǎn)到第1步重新嘗試。

超過最大嘗試傳輸次數(shù)- 向更高層的網(wǎng)絡協(xié)議報告發(fā)送失敗，退出傳輸模式。

因為所有的通信信號都在共享線路上傳輸，即使信息只是想發(fā)給其中的一個終端(destination)，卻會使用廣播的形式，發(fā)送給線路上的所有計算機。在正常情況下，網(wǎng)絡接口卡會濾掉不是發(fā)送給自己的信息，接收到目標地址是自己的信息時才會向CPU發(fā)出中斷請求，除非網(wǎng)卡處于混雜模式(Promiscuous mode)。這種“一個說，大家聽”的特質(zhì)是共享介質(zhì)以太網(wǎng)在安全上的弱點，因為以太網(wǎng)上的一個節(jié)點可以選擇是否監(jiān)聽線路上傳輸?shù)乃行畔?。共享電纜也意味著共享帶寬，所以在某些情況下以太網(wǎng)的速度可能會非常慢，比如電源故障之后，當所有的網(wǎng)絡終端都重新啟動時。

中繼器

因為信號的衰減和延時，根據(jù)不同的介質(zhì)以太網(wǎng)段有距離限制。例如，10BASE5同軸電纜最長距離500米 (1,640英尺)。最大距離可以通過以太網(wǎng)中繼器實現(xiàn)，中繼器可以把電纜中的信號放大再傳送到下一段。中繼器最多連接5個網(wǎng)段，但是只能有4個設備(即一個網(wǎng)段最多可以接4個中繼器)。這可以減輕因為電纜斷裂造成的問題：當一段同軸電纜斷開，所有這個段上的設備就無法通訊，中繼器可以保證其他網(wǎng)段正常工作。

類似于其他的高速總線，以太網(wǎng)網(wǎng)段必須在兩頭以電阻器作為終端。對于同軸電纜，電纜兩頭的終端必須接上被稱作“終端器”的50歐姆的電阻和散熱器，如果不這么做，就會發(fā)生類似電纜斷掉的情況：總線上的AC信號當?shù)竭_終端時將被反射，而不能消散。被反射的信號將被認為是沖突，從而使通信無法繼續(xù)。中繼器可以將連在其上的兩個網(wǎng)段進行電氣隔離，增強和同步信號。大多數(shù)中繼器都有被稱作“自動隔離”的功能，可以把有太多沖突或是沖突持續(xù)時間太長的網(wǎng)段隔離開來，這樣其他的網(wǎng)段不會受到損壞部分的影響。中繼器在檢測到?jīng)_突消失后可以恢復網(wǎng)段的連接。

集線器

采用集線器組網(wǎng)的以太網(wǎng)盡管在物理上是星型結構，但在邏輯上仍然是總線型的，半雙工的通信方式采用CSMA/CD的沖突檢測方法，集線器對于減少數(shù)據(jù)包沖突的作用很小。每一個數(shù)據(jù)包都被發(fā)送到集線器的每一個端口，所以帶寬和安全問題仍沒有解決。集線器的總傳輸量受到單個連接速度的限制(10或100 Mbit/s)，這還是考慮在前同步碼、傳輸間隔、標頭、檔尾和封裝上都是最小花費的情況。當網(wǎng)絡負載過重時，沖突也常常會降低傳輸量。最壞的情況是，當許多用長電纜組成的主機傳送很多非常短的幀(frame)時，可能因沖突過多導致網(wǎng)絡的負載在僅50%左右程度就滿載。為了在沖突嚴重降低傳輸量之前盡量提高網(wǎng)絡的負載，通常會先做一些設定以避免類似情況發(fā)生。