以太网是一种局域网技术,用于在局域网中获得计算机间的数据通讯。它是目前应用最广泛的有线局域网技术之一,提供可靠、高速的数据传输方式,广泛用于企业、高校、家中等场所的数据连接。
定义:以太网是一种基于CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection,局域网技术带有冲突检测载波监管多路访问),选用特定物理层和数据链路层协议进行通信。
物理介质:以太网能通过双绞线、光纤等各种不同的物理介质联接,其中最常见的是双绞线联接。
数据帧格式:以太网数据帧格式通常包括前导码、目的地址、源地址、种类/长短字段、数据字段和帧校正序列,包含数据库和终点信息。
IEEE 802.3标准:根据IEEEEE的以太网通信协议 802.3系列标准包含物理层和数据链路层的规范,定义了以太网工作原理和数据传输方式。
协议种类:依据数据帧里的种类/长短字段,以太网能够支持不同的网络协议,常见的有IPv4、IPv6、ARP(地址剖析协议)、ICMP(Internet控制信息协议)等。
速率:以太网速度一般以Mbps(兆位每秒)为依据,包括传统的10Mbps、100Mbps与更高速的千兆以太网(Gigabit Ethernet)和万兆以太网(10) Gigabit Ethernet)等。
协议栈:在TCP/IP协议栈中,以太网一般处在物理层和数据链路层,负责将数据帧从一个节点传送到另一个节点,为IP协议提供可靠的传送数据服务。
Ethernet II(以太网II):它是最常见的以太网帧格式之一,又被称为DIX帧格式。运用16个字段来标识高层协议,如IPv4、IPv6等。常见于以太网局域网,适用广播和多播。
IEEE 802.3:是以太网规范化协议,定义了物理层和数据链路层的规范。它包括了以太网物理规范,如10BASE-T、100BASE-TX、1000BASE-T等。拓展数据链路层,包含帧格式、地址剖析协议等内容。
IEEE 802.1Q(VLAN):它是一种虚似局域网(VLAN)该标准用于将独立的物理局域网划分成多个逻辑局域网。在以太网帧中加入VLAN标志符,进行数据的虚拟隔离和管理。
IEEE 802.3af(PoE):它是一种供电以太网(PoE)该标准用以依据以太网电缆向网络设备提供电力。不需要额外电源线的网络设备(如IP摄像头、VOIP电话等)完全可以在以太网交换机上获得电力。
IEEE 802.3ad(Link Aggregation):它是一种链路聚合协议,将多个物理连接捆缚成逻辑连接,以提升带宽和冗余性。根据同时使用多个以太网端口,能提高网络带宽,完成负载平衡和故障转移。
Ethernet Powerlink:它是一种及时工业以太网通讯开放标准协议。适用于对实用性能和稳定性要求高的工业自动化控制系统。
EtherCAT:它是一种用于工业控制自动化以太网通信协议,具备低延迟、高应用性和强大的同歩水准。适用机器人控制、运动控制等高性能实时控制的工业主要用途。