以太网的发展

2.1　以太网的发展

20世纪70年代，XEROR，DEC，INTEL三家公司完成了以太网（Ethernet）规范。20世纪80年代初，它们首次公布了第一版的以太网规范。1982年12月IEEE公布了与以太网规范兼容的IEEE 802.3标准。它们的出现标志着以太网技术标准的起步，同时为符合国际标准、具有高度互通性的以太网产品的面世建立了基础。以太网规范与IEEE 802.3标准的差异很小，以太网提供符合OSI参考模型的物理层和链路层的服务，而IEEE 802.3规定了物理层和链路层中媒体接入子层部分。后面除了特别说明以外，这两种类型的网络不再加以区分，统称为以太网。

IEEE 802.3规定以太网采用带有碰撞检测的载波侦听多路访问（CSM A/CD）媒体接入控制（M AC）协议，以10Mbps的速率在共享媒体上传输数据。1990年，为了提高网络带宽和改善媒体效率，一种能同时提供多条传输路径的以太网技术——交换以太网技术出现了，它标志着以太网从共享时代进入了交换时代。交换以太网利用多端口的以太网交换机将竞争媒体的站点和端口数减少到2个，还支持几个端口间同时传输数据。因此，以太网交换机的出现，改变了站点共享10Mbps带宽的局面，显著地提高了网络的整体带宽。1993年，在交换技术基础上又出现了全双工以太网技术，它改变了原来以太网半双工的工作模式，不仅使以太网的传输速度又提高了一倍，同时彻底解决了端口的信道竞争。

以太网从出现至今，仅仅20年时间，而其数据传输速率却提高了两个数量级，从10Mbps到100Mbps，又到了1000Mbps。1995年3月，IEEE通过了802.3u规范，这是一个关于以100Mbps的速率运行的快速以太网的规范。1998年6月，IEEE又通过了802.3z规范，使以太网进入了千兆以太网时代，数据传输速率达到了1000Mbps（即1Gbps）。无论是以太网、快速以太网，还是千兆以太网，都采用相同的CSM A/CD M AC层协议和相同的以太网帧结构。相同的协议和帧结构，使得以太网在升级网络性能的同时，保护了原有的投资。

以太网标准比较简单，其主要目的就是完成简单的端对端寻址和转发，没有考虑服务质量，也没有提供数据的优先级传送机制。在以太网的一个信道上同时提供实时数据传输和文件数据传输时，如果文件数据量大，文件传输就会长久地占用信道，这样就难以保证实时应用数据的实时传输。为了改善以太网的服务质量，IEEE 802.1工作组组织开发802.1p/q标准，并已于1998年6月完成。这些系列标准将组播和数据分级技术加入到链路层的交换技术中，从而使得链路层交换设备可以完成数据分级和组播功能；使重要的数据可以分配到较高的优先级，得到较好的服务，而一般的数据则分配到较低的优先级；还可以在大量节省信道带宽的情况下完成一点对多点和多点对多点的数据传输。