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| 以太网布线 |
以太网是目前使用最广泛的局域网技术。由于其简单、成本低、可扩展性强、与IP网能够很好地结合等特点，以太网技术的应用正从企业内部网络向公用电信网领域迈进。以太网接入是指将以太网技术与综合布线相结合，作为公用电信网的接入网，直接向用户提供基于IP的多种业务的传送通道。以太网技术的实质是一种二层的媒质访问控制技术，可以在五类线上传送，也可以与其它接入媒质相结合，形成多种宽带接入技术。以太网与电话铜缆上的VDSL相结合，形成EoVDSL技术；与无源光网络相结合，产生EPON技术；在无线环境中，发展为WLAN技术。
发展历史编辑本段回目录
1975年:美国施乐(Xerox)公司的PaloAlto研究中心研制成功[METC76]，该网采用无源电缆作为总线来传送数据帧，故以传播电磁波的“以太(Ether)”命名。
1981年：美国施乐(Xerox)公司+数字装备公司(Digital)+英特尔(Intel)公司联合推出以太网(EtherNet)规约[ETHE80]。
1982年：修改为第二版，DIXEthernetV2因此：“以太网”应该是特指“DIXEthernetV2”所描述的技术。
80年代初期:美国电气和电子工程师学会IEEE802委员会制定出局域网体系结构,即IEEE802参考模型。IEEE802参考模型相当于OSI模型的最低两层。
1983年：IEEE802委员会以美国施乐(Xerox)公司+数字装备公司(Digital)+英特尔(Intel)公司提交的DIXEthernetV2为基础，推出了IEEE802.3。
IEEE802.3又叫做具有CSMA/CD(载波监听多路访问/冲突检测)的网络。CSMA/CD是IEEE802.3采用的媒体接入控制技术，或称介质访问控制技术。
因此：IEEE802.3以“以太网”为技术原形，本质特点是采用CSMA/CD的介质访问控制技术。“以太网”与IEEE802.3略有区别。但在忽略网络协议细节时,人们习惯将IEEE802.3称为”以太网”。
四种转变编辑本段回目录
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| 千兆位以太网 |
转变1：企业中的千兆位以太网
复杂的应用程序以及更强大的PC持续推动网络流量达到新高，因此关键连接带宽不足。随着应用程序需要更大带宽，台式机的10Mbps连接升级到了100Mbps。当10/100Mbps自适应以太网连接的成本接近常规以太网时，更加剧了这种趋势。这促使客户在购买新电脑时就扩充网络容量，以最大限度降低今后更新这些台式机的成本。
类似的原因也正推动千兆位以太网的采用。为了提高性能，服务器已配备千兆位以太网。在桌面领域，不断下降的价格正在加快千兆位以太网的采用，并延续着目前的趋势：10/100/1000Mbps以太网开始取代10/100Mbps以太网。如果千兆位以太网成本低廉，并且IT经理被强烈要求升级客户机以满足未来需求，千兆位将很快成为桌面的目标。特别是在工作环境趋向于互相协作，通常需要共享大量文件以及有集中应用和多任务的地方更是如此。预计到2002年中期，全世界50%以上的网卡销售额将来自于千兆位以太网产品（CahnersIn-Stat，2001年）。
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| 无线以太转换器 |
转变2：无线网络
无线以太网连接是以太网的逻辑扩展，有助于促进目前向"虚拟"企业的大范围过渡。以前，无线局域网市场只受到IT产业本身的关注。早期的采用无线网络的企业仅局限于需要持续移动的行业。
在过去几年里，无线网络的效益得到了广泛的认可，同时无线设备的价格也变得更适中和便于使用。这些因素使无线局域网在更大范围内被公认为移动用户的理想解决方案，以及广大企业用户的“即时基础设施”。许多分析家认为随着无线局域网市场的快速发展，它将进入"全盛时期"。
促使无线网络从垂直市场到主流应用发生的几个变化：
标准和改善的性能－－IEEE802.11标准自1999年发布以来已成为无线局域网的主要标准。802.11b高速标准目前已被绝大多数无线设备厂商采用，数据速率高达11Mbps。它的出现为早期部署无线局域网的企业以及家庭网络使用提供了一种选择。无线技术还在继续发展，IEEE802.11a标准随之出现，它将为新一代无线局域网提供更快的数据速率、更远的覆盖距离以及更高的安全性。
移动设备扩展－－多种新型无线设备要求能够接入企业网和广域网，这扩大了无线以太网解决方案的应用范围。其中包括配置无线网卡的便携式电脑和台式机、带有内建无线设备的PDA和掌上电脑、互联网接入应用和VOIP电话。
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| 以太网芯片 |
转变3：网络存储
快速增长的电子邮件和电子商务导致IP网络数据传输量的剧增。数据流量的增加促使数据存储脱离传统直接连接存储（DAS）模式，演变为网络的一种基础设施。由此业界目睹了存储域网络（SAN）和网络连接存储（NAS）两种替代方案的兴起和流行。
根据IDC预计，存储域网络和网络连接存储在今后几年有望出现快速增长并占领全球存储系统市场26%的份额。
基于以太网、称为iSCSI（互联网SCSI或SCSIoverIP）的一种新兴技术将为网站、服务提供商、企业和其它组织提供一款高速、低成本、远程存储解决方案。iSCSI标准使得构建基于IP的SAN成为可能。传统的SCSI命令和数据传输在TCP/IP层之上的一层执行，iSCSI数据块流量可以通过以太网协议传输。
千兆位iSCSI结合了SCSI、以太网和TCP/IP等所有广泛部署的技术，最大限度地减少了互操作性问题。
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| 城域以太网 |
转变4：城域网中的以太网
千兆位以太网向桌面的移植助长了服务器和企业干线对10千兆位以太网的需求。10千兆位以太网的出现能够满足高速网络的多种关键需求，包括比当前替代技术更低的拥有成本、灵活性、以及与现有以太网网络的互操作性。综合所有这些因素，使得10千兆位以太网成为城域网（MAN）的最佳选择。在城域网中实施以太网将把以太网的速度和成本优势与光网络的传输距离和可靠性完美结合起来。
现在正是将以太网标准应用于城域网的大好时机。凭借成本优势、互操作性和向更高性能水平轻松移植的能力，10千兆位以太网将自然而然地融入城域网。
相关网络协议编辑本段回目录
IEEE802.1—概述、体系结构和网络互连，以及网络管理和性能测量。
IEEE802.2—逻辑链路控制LLC。最高层协议与任何一种局域网MAC子层的接口。
IEEE802.3—CSMA/CD网络，定义CSMA/CD总线网的MAC子层和物理层的规范。
IEEE802.4—令牌总线网。定义令牌传递总线网的MAC子层和物理层的规范。
IEEE802.5—令牌环形网。定义令牌传递环形网的MAC子层和物理层的规范。
IEEE802.6—城域网。
IEEE802.7—宽带技术。
IEEE802.8—光纤技术。
IEEE802.9—综合话音数据局域网。
IEEE802.10—可互操作的局域网的安全。
IEEE802.11—无线局域网。
IEEE802.12—优先高速局域网(100Mb/s)。
IEEE802.13—有线电视(Cable-TV)
技术发展编辑本段回目录
以太网发展
作为广泛应用的局域网技术，以太网近年来在很多方面得到了发展。从10M／100M到1G以及目前正在走向成熟的10G，以太网的速率不断提高；在从共享式、半双工、利用CSMA／CD机制到交换式、点对点、全双工以及流量控制、生成树、VLAN、CoS等机制的采用，以太网的功能和性能逐步改善；从电接口UTP传输到光接口光纤传输，以太网的覆盖范围大大增加；从企业和部门的内部网络，到公用电信网的接入网、城域网，以太网的应用领域不断扩展。
技术问题编辑本段回目录
由于以太网从本质上说仍是一种局域网技术，采用这种技术提供公用电信网的接入，建设可运营、可管理的宽带接入网络，需要妥善解决一系列技术问题，包括认证计费和用户管理、用户和网络安全、服务质量控制、网络管理等。
认证计费
以太网作为一种局域网技术，没有认证、计费等机制，但要利用这种技术作为可运营、可管理的用户接入方式，必须考虑用户认证授权计费（AAA）。AAA一般包括用户终端、AAAClient、AAAServer和计费软件四个环节。AAAClient与AAAServer之间的通信采用RADIUS协议。AAAServer和计费软件之间的通信为内部协议。计费时可根据经营方式的需要考虑按时长、流量、次数、应用、带宽等多种方式进行。
用户终端与AAAClient之间的通信方式通常称为“认证方式”，目前的主要技术有以下三种：PPPoE、DHCP＋WEB、IEEE802．1x。PPPoE方式的标准、设备成熟；承载数据与认证数据都需通过PPPoE封装，对用户控制能力强，但网络性能和设备处理效率低，容易形成流量瓶颈；设备价格高。DHCP＋WEB方式无特殊封装，认证通过后承载数据可直接转发，网络性能和设备处理效率较高，但对用户控制能力相对较弱；不论是否通过认证，均占用IP地址。另外，认证层次过高会影响认证效率，也会对某些网络资源的安全性带来一定隐患。近来IEEE802．1x技术发展很快，这种方式中承载数据通道与认证通道分开，网络性能和设备处理效率较高；认证通过后分配IP地址；认证效率较高；更重要的是，它基于以太网内核，实现比较简单，与以太网设备能够很好融合，设备成本低。总之，三种方式各有特点，应根据具体应用情况合理选择。
用户和网络安全
用户和网络安全对于整个电信网特别是数据通信网来说都是一个重大课题，在以太网接入网络中，主要体现在用户通信信息的保密、用户账号和密码的安全、用户IP地址防盗用、重要网络设备（如DHCP服务器）的安全等方面。以太网技术用于企业内部时，不同用户之间需要互传信息，反映在设备上，传统的二层以太网交换机中，单播帧和广播帧在不同端口间是能够互通的。当以太网技术用于提供公用电信网的接入时，由于不同用户间互不信任的关系，必须实现用户之间的二层隔离和三层受控互通。这就要求以太网交换机实现端口隔离，目前的主要方法有划分基于802．1q的VLAN，采用端口隔离的芯片，或通过其它私有技术实现（如利用仅在本交换机上有效的VLAN或其它设置达到端口隔离的目的，但不改变802．1q的VLAN标记）。
用户账号和密码的安全依靠相应信息的加密传送实现。用户IP地址防盗用可通过绑定机制实现，例如IP地址与MAC地址、用户端口的绑定。对于DHCP服务器的安全，应防止用户通过改变MAC地址申请IP地址而耗尽地址资源。
服务质量控制
在服务质量（QoS）方面，以太网技术只有流量控制、CoS（802．1p）等比较简单的机制。为提高服务质量，一方面，应保证网络上有足够的带宽，另一方面，可借鉴Diffserv的一些方法，如整形（shaping）、管制（policing）、分类、队列调度（如采用WFQ等算法）、拥塞控制（如采用WRED等算法）等。如何通过以太网技术保证服务质量是一个比较复杂的问题，还需要进一步研究，目前这方面的基本要求是能够对用户的最高接入带宽进行限制。
网络管理
由于传统的以太网主要用于企业内部，因此以太网交换机的网管功能一般较弱。为了满足电信网络运行、维护、管理的需要，应当对设备的网管功能提出比较全面的要求。当前，以太网接入网络中的设备应支持基于SNMPv2的网元级管理。
网络结构和设备要求编辑本段回目录
以太网接入设备
以太网接入的网络结构可以有多种形式，边缘接入设备可看作“L2＋”，即传统二层交换机的改进；以太网接入网关可看作“L3＋”，即传统三层设备（路由器或三层交换机）的改进。由于以太网接入是一种新技术、新应用，相关标准尚不完全成熟；相应地，适合这种应用的设备还不多，在功能、性能方面仍不够完善。目前，不少制造商、运营商等都在进行这方面的研究。
接入的其它问题编辑本段回目录
在以太网接入的发展上，目前的主要问题包括市场、技术、维护三方面。在市场方面，由于宽带业务仍处于发展初期，用户实装率比较低。而以太网接入应用于居民小区或商业大楼时，不论有多少用户，都必须对整座楼进行综合布线，并安装具有一定数量端口的设备。因此，尽管以太网设备（包括交换机和用户网卡）平均每端口的成本较低（低于ADSL），但如果将较低的实装率（目前一般低于10％）这一因素考虑在内，上述成本可能远高于ADSL。这是目前影响以太网接入发展的主要原因。在技术方面，目前还不够成熟，仍存在上述几个关键问题有待解决。在维护方面，由于以太网传输距离的限制，实际建设时，一般要将二层交换机安装在居民楼内，而在电信机房之外放置大量有源设备，需要考虑和解决很多问题（如供电、散热、防尘、防盗等），必然会带来较大的维护成本。
应用新进展编辑本段回目录
以太网发展
以太网技术作为数据链路层的一种简单、高效的技术，以其为核心，与其它物理层技术相结合，形成以太网技术接入体系。EoVDSL方式结合了以太网技术和VDSL技术的特点，与ADSL和（五类线上的）以太网技术相比，具有一定的潜在优势。WLAN技术的应用不断推广，EPON技术的研究开发正取得积极进展。随着上述“可运营、可管理”相关关键技术问题的逐步解决，以太网技术接入体系将在宽带接入领域得到更加广泛的应用。
同时，以太网技术的应用正在向城域网领域扩展。IEEE802．17RPR技术在保持以太网原有优点的基础上，引入或增强了自愈保护、优先级和公平算法、OAM等功能，是以太网技术的重要创新。对以太网传送的支持，成为新一代SDH设备（MSTP）的主要特征。10G以太网技术的迅速发展，推动了以太网技术在城域网范围内的广泛应用，WAN接口（10Gbase－W）的引入为其向骨干网领域扩展提供了可能。
总之，以太网技术由于其简单、低成本、易扩展的优势，在用户桌面系统和企业内部网络已非常普及，随着技术的发展创新，其应用领域正逐步向接入网、城域网、甚至广域网／骨干网方面拓展，形成基于IP／Ethernet的端到端无缝连接。
