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整理人: terryh(2004-03-19 15:09:00), 站内信件
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我们常把局域网简称为LAN，即英文Local Arer Network的缩写。LAN有许多种，比如以太网、令牌总线、令牌环等。本文主要说的是目前生命力最旺盛、市场占有率最高的以太网。
那么，以太网为什么被叫做以太网？这个名字是怎么来的？
印像中“以太（Ether）”一词来源于物理史上的一段典故。当时人们发现了电磁波的存在，并认为电磁的传输与声波类似，必须依赖于某种媒介，就像声波的传输必须依赖于空气等媒介一样。同时人们发现，电磁波即使在真空中也能传输，于是把这种“无处不在”的媒介命名为Ether（以太）。
1975年，施乐公司的Palo Alto研究中心（PARC）研制成功了以无源的电缆为总线传送数据帧的一种网络，他们给这种网络命名时就用了以太（Ether）这个词，就像现在的“蓝牙”是以历史上丹麦的一位国王的绰号命名的一样。
后来又有了Ether 2，这种网络应该说很古老了，也许只在美国还有。从这里可以看出，“以太网”（Ethernet）是一种具体的网络的名称，是一种产品，而不是一种协议。把我们现在常用的网络也称作“以太网”并不是一种“精准”的说法，尽管当时的以太网与我们现在最常用的这种网络使用的都是CSMA/CD协议。而术语802.3倒可以被认为是CSMA/CD协议的同义语。好在我们这些DIYer没有必要这般抠字眼——还是把这些事留给那些做学术的人去做吧，我们还是接着来说我们的LAN吧。
二、常见的LAN的拓扑结构有：
总线型：所有的节点都连在一条公共的总线上
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环型：所有的节点连在一条闭合线缆上，如令牌环（Taken-Ring）、FDDI；
+---+ +---+
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+---+ +---+
\=======/
+---+ // \\ +---+
| |--(( ))--| |
+---+ \\ // +---+
/=======\
+---+ +---+
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+---+ +---+
星型：有一个中心节点，一般站点连在中心节点上，中心节点通常是多端口设备，如：HUB（集线器）、Switch（交换机）；
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+---+ +---+
\ /
+---+ +----------+ +---+
| |--| 中心节点 |--| |
+---+ +----------+ +---+
/ \
+---+ +---+
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+---+ +---+
网状：网上任意节点和其它两个节点相连，如DDN、X.25等。下图中每一个“+”号表示一个节点。
+--------------+
|\ /|
| \ / |
| \ / |
| \ / |
| \ / |
| \ / |
| \/ |
| /\ +
| / \ |
| / \ |
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| / \ |
| / \ |
|/ \|
+--------------+
混合型：比如星/树结构的网络，这是目前使用很广的一种拓扑结构。
+------------------+
| 骨 干 节 点 |
+------------------+
/ | \
/ | \
+--------+ +---+ +---+
|分支节点| | | …… | |
+--------+ +---+ +---+
/ \
/ \
+---+ +---+
| | …… | |
+---+ +---+
比如在小区宽带网的应用中，可用10M HUB做末梢节点，100M交换机做分支节点，1000M交换机做骨干节点。提供DNS、DHCP、Proxy服务的服务器接在100M或1000M的交换机上。
三、7层参考模型
这个东西在实际中也许没多大意义，这里简要地说一下。
ISO：国际标准化组织
OSI：开放系统互联
RM：参考模型
ISO/OSI/RM分为如下7层：
1、物理层（PHL）：实现位流在线路上传送，规定了
机械特性：连接器的形状、尺寸，插针的数目与功能等等
电气特性：数据传输速率、最大传输距离距离等等
电信号功能：逻辑信号、传输时序、数据采样方式等等
物理层不包括实际的媒体，只定义了机械的和电磁的接口。所以后来又有了第0层的说法，用第0层描述实际的媒体，比如说，双绞线该是什么样等，其材质、线径等等。
2、数据链路层（DLL）：链接的建立、帖的组装与拆包、错误校验
3、网络层（NL）：选径、划分子网、流控制、错误校验，通常，路由器工作在该层。
以上三层常被称做低三层，是LAN及LAN间通信时主要要关心的东西。
4、传输层（TL）：端到端的通信
5、会话层（SL）：用户网络接
6、表示层（PL）：数据格式转换
7、应用层（AL）
ISO/OSI的7层模型定义了7个协议层和各层功能及层接口，为制定工业标准提供了依据。
四、常用标准介绍
1、LAN工业标准
ET（10M） IEEE 802.3
FET（100M） IEEE 802.3u
GBET（1000M） IEEE 802.3z
2、主要标准制定机构
ISO.....国际标准化组织
CCITT...国际电话电报管委会
ITU-T...国际电联电信委员会
ANSI....美国国家标准协会
IEEE....[美]电气电子工程师协会
EIA.....电气工业协会
3、IEEE802简介
1980年2月，IEEE成立了802委员会，当时下辖5个分委会（802.1—802.5），从事LAN工业标准的制订，现已扩大到14个分委会，从事更广泛的网络标准的制订。802的总体目标是统一LAN的工业标准，对当时的三大类LAN（Ethernet、Token-Ring、Token-Bus，即以太网、令牌环网、令牌总线）按不同的传输介质、不同的传输率等各种可能组合制订相应的标准。在策略上，它把OSI/RM的1至2层各分成两个子层，并把与介质有关的部分独立出来。
其中：
物理层（PHL）被分为：
PMA——（内、外）收发器，与介质有关的物理层接口，和
PSI——物理信号子层；
数据链路层（DLL）被分为：
MAC——介质访问控制，和
LLC——逻辑链路控制。
这里，网友们只需关注数据链路层（DLL）及其两个子层，特别是MAC。
4、802各分委会的基本职能
802.1 概述、系统结构和网络互连
802.2 逻辑链路控制（LLC）。提供数据链路层中的一个子层，是高层协议与MAC子层的一个接口。
802.3 CSMA/CD。定义了CSMA/CD总线网的媒体接入控制和物理层的规范。实际上，这就是我们常说的以太网。
802.4 令牌总线网。现已淘汰。
802.5 令牌环网。现已淘汰。
802.6 城域网。
802.7 宽带技术。
802.8 光纤技术。
802.9 综合话音数据局域网（等时以太）
802.10 可互操作的局域网的安全
802.11 无线局域网
802.12 100VG-Anylan。为了与3COM竞争，HP与IBM提出的一种百兆网。没能成气候。
802.14 Cable Modem
据说有14个分委会，可我只知道13个，有谁知道另外的一个？或者现在有了更多的分委会
五、细说以太
前文说过，数据链路层（DLL）中的一个子层叫MAC。MAC描述了网络中心各点应如何使用传输介质，这种描述被称为MAC协议。比如说令牌环网与以太网就采用了不同的MAC协议。而MAC子层对它的
上一个子层——LLC而言，封装了令牌环与以太网之间在拓扑结构上的差异。换句话说，对于LLC而言，无论工作在令牌环还是以太网环境下，它要做的事是一样的。
那么，以太网的MAC协议是怎样的呢？
以太网采用的是CSMA/CD协议，意为：带碰撞检测的载波感应多路访问。这个东东源于无线电领域的一项技术，尽管现在的网线中传输的是“0”和“1”的二进制数，但载波这个术语仍被沿用了下
来。
假设一群人要在一起讲话，他们有一个公用的声音传播介质——空气，每个人都可以使用它，但必须遵守一定的规矩，这个规矩就是MAC协议。当然，该协议的内容可以有很多种，其中一种被称为
CSMA/CD。具体可归结为如下的“约法三章”：
1、当听到某个人讲话时，其他的人不要发言
这条规则说的就是“载波感应”（Carrier Sense）——听到别人在讲话。
2、当这个人讲完时，其他要发言的人可以开始发言
这条规则说的是可以竞争使用转输介质（Multiple Access），即：当听到没有人发言时，任何人都可以发言。这也为碰撞的产生埋下伏笔。
3、当两个或更多的人试图同时发言时，发现冲突后他们都停止发言，各自等待一个随机时间后再发言。
这是说每个发言的人在发言时的同时还得在听（载波感应），若听到别人也在发言（即检测到了碰撞）后，按一定的策略处理这次碰撞。
在MAC协议中，需要能够识别参与发言的每个个体，这种识别是通过MAC地址实现的。MAC地址是节点的物理地址，做在网卡上，这个地址由IEEE统一分配，以确保任一块网卡上的MAC地址都是全球
唯一的。MAC地址由6个字节（即48bit）组成，其中前三个字节为厂家编号，后三个字节为产口序号。
六、802.3
802.3标准系列的命名方法也被称作“物理三域标识”：n Base X，其中：
n 表示数据率，也就是带宽
Base 意为基带，即直接传送未经调制的数字信号，它区别于采用多路复用技术的频（宽）带
X 描述介质与特征
具体有以下几个标准：
802.3 10 Base 5，即粗缆，现在已基本消失
802.3a 10 Base 2，即细缆，已经很少用了
802.3i 10 Base T，即双绞线，这是目前使用最广泛的
802.3u 100 Base X，这是100M以太，又被称作高速以太的标准，其中100 Base T作为10 Base T的升级，正在以平滑过渡的方式吸收着原来10 Base T庞大的用户群。
802.3z GB以太，即1000M以太网的标准
在标准的设计规范中，10/100 Base T的单根网线的长度，以不超过100米为宜。尽管这并不是个上限，但是，在可能的情况下还是遵守为好。其它的一些数据对这里的大多数人而言没多大用处，有兴趣的人可以参考一些专业书籍。
七、高速以太
习惯上把100M以太称为高速以太，其工业标准1995年6月IEEE正式确定的802.3u，其以太网标准名为100 Base X。
为适应不同的应用环境，并考虑到系统升级的需要，IEEE提出了四种不同的100 Base X标准：
标准名 线缆 最大段长 双工
100 Base TX（即通常说的100 Base T标准） 2对UTP-5 100m FDX/HDX
100 Base T4 4对UTP-3/5 100m HDX
100 Base FX MMF多模光纤 2000m FDX
100 Base T2 UTP-3 100m FDX/HDX （1996年公布，实用价值不大）
事实上，高速以太已成为百兆LAN的主流产品，其获得的支持厂家之多、产品之丰、应用之广是任何其它高速LAN不可望其项背的，而100 Base T则又是主流中的主流，我们这个坛子里提到的百兆以太，大多是指这个东西。
看过这个帖子后，我想大家都能明白在我们常用的10M/100M的LAN中真正起作用的只有1-3、2-6两对（4根）线。实际情况也是这样的。
在Win2K中可以在Systray中显示出本地连接是10M还是100M。我做了个实验，把一台机器上原连接100M的网线拨下来，从靠近水晶头的护套一侧找出原先已接好的8根线，把其中的蓝、蓝白、棕、棕白2对线用斜口钳剪断，再把剪断后仅连有4根线的水晶头插回到机器里去，Win2K立即显示出网络连接已恢复的信息，并指明连接在100M的速率下。当然Win2K显示的速率仅是一个连接速率，并不能表明当前的网络到底能跑多快，这需要有专门的工具来测试。
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