以太网的标准

三、以太网的标准

以太网的标准化是在1980年的IEEE会议上完成的，并形成IEEE802.3标准。最初的标准中规定采用10mm50欧的同轴电缆传输，但是随着以太网的快速发展，使得采用的电缆也在不断变化。如10BASE-5、10BASE-2、1BASE-2等等。在以太网的标准中还规定了网络连接的拓扑结构，网络拓扑结构是指用传输媒体互连各种设备的物理布局，将参与网络工作的各种设备用媒体互连在一起有多种方法，其中主要包括总线形拓扑结构、环形拓扑结构、星形拓扑结构。

1.总线形拓扑结构

总线形结构是使用同一媒体或电缆连接所有端用户的一种方式，也就是说，连接端用户的物理媒体由所有设备共享(如图9-3所示)。使用这种结构必须解决的一个问题是，确保端用户使用媒体发送数据时不能出现冲突。

这种结构具有费用低、数据端用户入网灵活、站点或某个端用户失效不影响其他站点或端用户通信的优点。缺点是一次仅能一个端用户发送数据，其他端用户必须等待获得发送权。同时，媒体访问获取机制比较复杂。

图9-3　总线形拓扑结构示意图

2.环形拓扑结构

环形结构在网络中使用较多。这种结构中的传输媒体从一个端用户到另一个端用户，直到将所有端用户连成环形(如图9-4所示)。这种结构消除了端用户通信时对中心系统的依赖性。

图9-4　环形拓扑结构示意图

环形结构的特点是，每个端用户都与两个相邻的端用户相连，因而存在点到点链路，但总是以单向方式操作。于是，便有上游端用户和下游端用户之称。例如9-4图中，用户N是用户N+1的上游端用户，N+1是N的下游端用户。如果N+1端需将数据发送到N端，则几乎要环绕一周才能到达N端。

图9-5　星形拓扑结构示意图

3.星形拓扑结构

星形结构是最古老的一种连接方式，是目前使用最普遍的以太网星形结构，处于中心位置的网络设备称为集线器，英文名为Hub(如图9-5所示)。

这种结构便于集中控制，因为端用户之间的通信必须经过中心站。由于这一特点，也带来了易于维护和安全等优点。端用户设备因为故障而停机时，不会影响其他端用户间的通信。但这种结构非常不利的一点是，中心系统必须具有极高的可靠性，因为中心系统一旦损坏，整个系统便趋于瘫痪。对此中心系统通常采用双机热备份，以提高系统的可靠性。