時(shí)間:2020-11-18 作者:眾山科技
1973年,鮑勃·梅特卡夫(BobMetcalfe)和他的同事一起,試圖運行一個(gè)連接多臺計算機和打印機的網(wǎng)絡(luò ),這是世界上第一個(gè)基于同軸電纜的個(gè)人計算機局域網(wǎng),速度為2.94Mbps。BobMeetkoff寫(xiě)了一段備忘錄,其中介紹了以太網(wǎng)絡(luò )在網(wǎng)絡(luò )運行中是如何運作的,并給出了一個(gè)經(jīng)典的簡(jiǎn)圖。在Ethernet上,這是第一次使用完整的單詞來(lái)表達。
1977年鮑勃·梅特卡夫和他的合作者獲得了一項專(zhuān)利,叫做“帶有沖突檢測的多點(diǎn)數據通信系統”。以太網(wǎng)從此正式誕生了。
通過(guò)鮑勃·梅特卡夫的努力,Schlow和Digidor聯(lián)合起來(lái),致力于以太網(wǎng)技術(shù)的標準化和商業(yè)化。晶片巨頭英特爾也加入了該聯(lián)盟,負責對此提供指導。DIX以太網(wǎng)規范也稱(chēng)為DIXEthernet1.0規范或DIX80規范,在1980年9月,DIXEthernet與英特爾和施樂(lè )共同發(fā)布了以太網(wǎng)藍皮書(shū),并開(kāi)始實(shí)施以太網(wǎng)規范。
IEEE在1985年成為了發(fā)布以太網(wǎng)標準的官方機構。IEEE在1990年發(fā)布了10Base-T以太網(wǎng)CAT-3雙絞線(xiàn)布線(xiàn)標準,并成為局域網(wǎng)的部署標準。從此,雙絞線(xiàn)逐漸取代同軸電纜成為以太網(wǎng)通信的主流介質(zhì)。
首先對以太網(wǎng)的誕生和發(fā)展進(jìn)行了初步的了解,然后對以太網(wǎng)的原理進(jìn)行了一些探討。Ethernet采用的是載波幀聽(tīng)多路訪(fǎng)問(wèn)沖突檢測機制(CSMA/CD)和沖突檢測機制。首先讓我們看看CSMA/CD是什么。CS:載波監聽(tīng),在數據發(fā)送前進(jìn)行監聽(tīng),確保當線(xiàn)路空閑時(shí)再發(fā)送數據,減少發(fā)生沖突的機會(huì )。多路訪(fǎng)問(wèn)(MultipleAccess),一個(gè)站點(diǎn)發(fā)送的數據可以被多個(gè)站點(diǎn)同時(shí)接收。
亦即網(wǎng)絡(luò )上所有工作站共享數據通道,并通過(guò)廣播發(fā)送數據。光盤(pán):沖突檢測(CollisionDetection),在發(fā)送的同時(shí)進(jìn)行檢測,發(fā)現沖突后停止發(fā)送,并在隨機延遲后繼續發(fā)送。CD機制的優(yōu)點(diǎn)是原理簡(jiǎn)單,技術(shù)上易于實(shí)現,網(wǎng)絡(luò )中各工作站處于同等位置,無(wú)需集中控制,無(wú)需優(yōu)先級控制。
但缺點(diǎn)也很明顯,當網(wǎng)絡(luò )負載增加時(shí),發(fā)送時(shí)間會(huì )增加,發(fā)送效率會(huì )急劇下降。以太網(wǎng)采用載波幀聽(tīng)多路訪(fǎng)問(wèn)沖突檢測機制(CSMA/CD),網(wǎng)卡在通過(guò)網(wǎng)纜發(fā)送數據之前先偵聽(tīng)信道是否空閑,如果空閑則立即發(fā)送數據。網(wǎng)卡邊發(fā)送邊繼續監聽(tīng)數據發(fā)送。如果發(fā)現沖突,則立即停止發(fā)送數據,并在一段隨機的時(shí)間之后再次嘗試發(fā)送數據。
為適應多設備組網(wǎng)的需要,特別是為了實(shí)現星型網(wǎng)絡(luò )拓撲結構,集線(xiàn)器出現了。HUB(HUB)是一種純硬件網(wǎng)絡(luò )底層設備,它可以將多個(gè)節點(diǎn)集中到以其為中心的節點(diǎn)上,從而實(shí)現了網(wǎng)絡(luò )拓撲結構從總線(xiàn)型向星型的轉變,同時(shí),主動(dòng)式HUB(HUB)還具有將接收的數字信號整形放大轉發(fā)的功能。
中心(HUB)在工作時(shí),當其中一個(gè)端口接收到數據信號時(shí),中心(HUB)就會(huì )將該信號整形放大,然后轉發(fā)給其他所有工作端口。HUB(HUB)所組成的網(wǎng)絡(luò )雖然改變了網(wǎng)絡(luò )拓撲結構,使網(wǎng)絡(luò )由總線(xiàn)型向星型轉變,但是從集線(xiàn)器的工作方式可以看出,它在網(wǎng)絡(luò )中只起信號放大和重發(fā)的作用,其目的是擴大網(wǎng)絡(luò )的傳輸范圍,而不是對信號進(jìn)行定向傳送。集線(xiàn)器(HUB)構成的網(wǎng)絡(luò )仍然是所有設備共享帶寬的共享式以太網(wǎng)。
隨著(zhù)科技的不斷發(fā)展,一種新型的設備應運而生,它可以為網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)提供獨特的帶寬,更好地解決網(wǎng)絡(luò )傳輸沖突的問(wèn)題,這就是二層交換機。大量使用兩層交換機,徹底解決了困擾以太網(wǎng)的沖突問(wèn)題,大大提高了網(wǎng)絡(luò )的通信性能,也提高了網(wǎng)絡(luò )的安全性,從而使以太網(wǎng)從此進(jìn)入了一個(gè)飛躍發(fā)展的階段。