以太網(wǎng)是現(xiàn)實世界中最普遍的一種計算機網(wǎng)絡，以太網(wǎng)實現(xiàn)了網(wǎng)絡上無線電系統(tǒng)多個節(jié)點發(fā)送信息的想法。為增進大家對以太網(wǎng)的認識，本文將對以太網(wǎng)、以太網(wǎng)設備以及以太網(wǎng)數(shù)據(jù)鏈路層予以介紹。如果你對以太網(wǎng)具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、以太網(wǎng)

以太網(wǎng)是一種網(wǎng)絡技術，包括將臺式機或筆記本電腦插入局域網(wǎng) (LAN) 以通過同軸電纜或光纖電纜快速傳輸數(shù)據(jù)所需的協(xié)議、端口、電纜和計算機芯片。

以太網(wǎng)是 Xerox 在 1970 年代開發(fā)的一種通信技術，它通過有線連接將網(wǎng)絡中的計算機連接起來。它連接局域網(wǎng) (LAN) 和廣域網(wǎng) (WAN)系統(tǒng) (WAN)。借助 LAN 和 WAN，可以跨建筑物、住宅甚至小型社區(qū)連接多種設備，例如打印機和筆記本電腦。

它提供了一個簡單的用戶界面，便于連接多個設備，包括交換機、路由器和 PC。只需一個路由器和幾個以太網(wǎng)連接，就可以構建一個局域網(wǎng) (LAN ) ，使用戶能夠在所有連接的設備之間進行通信。這是因為筆記本電腦有以太網(wǎng)連接器，電纜插入其中，另一端連接到路由器。

大多數(shù)以太網(wǎng)設備與以太網(wǎng)連接和運行速度較慢的設備兼容。但是，連接速度將由最弱的組件決定。

無線網(wǎng)絡已經(jīng)在許多地方取代了以太網(wǎng)，但后者在有線網(wǎng)絡中仍然更為普遍。有線網(wǎng)絡比無線網(wǎng)絡更可靠且不易受干擾。這是許多企業(yè)和組織繼續(xù)采用以太網(wǎng)的主要原因。

以太網(wǎng)在 1998 年慶祝成立 25 周年;到那時，隨著技術的進步，它已經(jīng)經(jīng)歷了幾次修訂。隨著以太網(wǎng)功能的擴展和發(fā)展，以太網(wǎng)不斷被重新設計。今天，它是全球使用最廣泛的網(wǎng)絡技術之一。

以太網(wǎng)的每個版本都有電纜的最大長度限制(即無須放大的長度)，這個范圍內的信號可以正常傳播，超過這個范圍信號將無法傳播。為了允許建設更大的網(wǎng)絡，可以用中繼器把多條電纜連接起來。中繼器是一個物理層設備，它能接收、放大并在兩個方向上重發(fā)信號。

經(jīng)典以太網(wǎng)使用1-堅持CSMA/CD算法，即當站有幀要發(fā)送時要偵聽介質，一旦介質變?yōu)榭臻e便立即發(fā)送。在它們發(fā)送的同時監(jiān)測信道上是否有沖突。如果有沖突，則立即終止傳輸，并發(fā)出一個短沖突加強信號，再等待一段隨機時間后重發(fā)。

二、以太網(wǎng)設備

(1)交換機和路由器

交換機和路由器充當網(wǎng)絡的控制器，將多臺計算機甚至網(wǎng)絡連接在一起，以實現(xiàn)不同設備之間的通信。

(2)網(wǎng)關和網(wǎng)橋

網(wǎng)關和網(wǎng)橋將多個以太網(wǎng)網(wǎng)絡連接在一起，并實現(xiàn)跨網(wǎng)絡通信。

網(wǎng)關將兩個"不相似"網(wǎng)絡連接在一起。

網(wǎng)橋將兩個"相似"網(wǎng)絡連接在一起，這樣你只能看到一個網(wǎng)絡。

三、以太網(wǎng)數(shù)據(jù)鏈路層

數(shù)據(jù)鏈路層可以分為兩個部分：

邏輯鏈路控制子層(LLC)介質訪問控制子層(MAC)“邏輯鏈路控制”為以太網(wǎng)上的數(shù)據(jù)在設備之間傳輸建立路徑。

“介質訪問控制”使用分配給網(wǎng)卡的硬件地址來標識特定的計算機或設備，以顯示數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑春湍康牡亍?

以太網(wǎng)通過使用一種叫CSMA/CD(載波偵聽多路訪問/沖突檢測)的方法在數(shù)據(jù)鏈路層中傳輸數(shù)據(jù)包。CSMA/CD作為以太網(wǎng)的標準，用于減少數(shù)據(jù)沖突，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)某晒β省?

此方法首先會檢測網(wǎng)絡中是否有信息傳輸，若沒有，它將發(fā)送第一個比特信息，看是否發(fā)生沖突，如果該信息發(fā)送成功，它就會接著發(fā)送其他信息，同時繼續(xù)檢測沖突。

如果發(fā)生沖突，該方法會計算等待時間，然后重新開始整個過程，直到數(shù)據(jù)傳輸完成。

當我們在全雙工模式下使用更快的以太網(wǎng)并加入交換機時，那么我們可以在交換機端口和設備之間使用星型拓撲結構。與所有設備共享相同路徑的總線拓撲相比，它允許更直接的傳輸路徑和更少的沖突。

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