今天各位在用的以太网，是怎样创造的？

假如说关于大局部的家庭和商业网络用户来说，天天都在用的是什么网络，那么答案除了挪动4/5G外，就是种种宽带网络使用的以太网了。那么，这个网络是怎样创造的，将来会走向何方？

源起：为了共享打印机，网速仅2.49Mbps

以太网武艺劈头于施乐帕洛阿尔托研讨中央的先锋武艺项目。1973年，施乐公司的研讨员梅特卡夫（Bob Metcalfe）创造了以太网。

1973年梅特卡夫计划以太网武艺的原理草图

事先梅特卡夫发起的互连方案的最初目标是提供从盘算机池对打印机的共享拜候（如下图）。固然，厥后以太网在 40 多年中的提高远不止于此！

梅特卡夫创造的以太网看法计划由来自斯坦福大学的同事，无线电和通讯专家大卫·博格斯完成。在1976年，两人颠末几年的施乐公司的内里以太网的运转履历，公布了一篇名为《以太网：地区盘算机网络的分布式封包互换武艺》的文章。这篇文章概述了以太网的计划原理和事情机制。

梅特卡夫（左）和博格斯

第一个以太网以2.94Mbps的速率运转，而第一个广泛接纳的以太网武艺以10Mbps的速率运转。最早前的以太网，并不是接纳我们如今的RJ45水晶头配成对的双绞线的形式，而是相似有线电视的同轴电缆。实践上国内直到90年代，在各企遗址单位、大专院校和研讨所，仍旧有多量基于同轴电缆的以太网内里网络在运转。下图上方就是一对同轴以太网线，而下方则是如今博物馆里的第一根以太网线。

1979年，梅特卡夫为了开发一局部电脑和局域网分开了施乐，建立了出名的3Com公司。3Com对DEC、英特尔和施乐举行游说，渴望与他们一同将以太网标准化、标准化。这个通用的以太网标准于1980年9月30日提出。事先业界有两个盛行的非公用网络标准令牌环网和ARCNET，在以太网海潮的打击下他们很快萎缩并被代替。而在此历程中，3Com也成了一个国际化的网络硬件大公司（固然最初被惠普公司收买）。最早的DIX标准没有版权保护，任何人都可以复制、使用。这使得以太网得以快速普及。

武艺：简便高效，深受接待

和事先盛行的令牌环等网络武艺不同，以太网接纳CSMA/CD（载波监听多路拜候/碰撞检测）介质拜候控制办法。每个以太网装备都监听总线上的信号，仅有在检测到总线空闲时才干发送数据。

由于没有仲裁器，因此有约莫会显现多个装备同时发送数据帧形成分歧的情况。在倾听总线时，每个装备都将检测对否产生了分歧。检测到分歧时，装备中止数据帧的发送并依据以太网内里的后撤算法自行盘算取得一个后撤时间。在退避时间期满时，将再次实验重新发送数据。

一个以太网帧由以下几个局部构成：

? 前导码（Preamble）：由一串瓜代显现的0和1构成，每一个以太网帧都从前导码打头。
? 帧起始符（SFD）：用于标识帧的开头。
? 目标MAC地点：指明该帧的目标地。
? 源MAC地点：指明该帧的源地点。
? 长度/典范字段：指明表层协议典范。
? 数据局部：承载表层协议的数据。
? 帧反省序列（FCS/CRC）：用于检测帧在传输历程中对否产生错误。

由于数据格式具有丰厚的信息维度和充足的容错性，因此以太网具有事先其他网络协媾和情势所不具有的特点：

? 接纳分布式控制，没有中央控制装备。
? 接纳CSMA/CD介质拜候控制办法，简便高效。
? 可以毗连随意需求商的装备，具有很强的互利用性。
? 可以在同一网段上毗连多种不同速率的装备。
? 具有很强的扩展性，可以经过集线器和互换机扩展网络范围。

以是，基本武艺的前瞻性，终极使得以太网成为了宽带和局域网传输的标准。

越来越快，终成网络基本办法标准

3Com建立后，和业界不休演进以太网标准。比如，线材从同轴电缆提高到了相似电话线的线对式“双绞线”，使用了RJ45水晶头；乃至开头用上光纤传输并使用光电转换模块举行最初“到桌面”的转换。协议方面，从早前的DIX，到厥后的OSI体系的TCP/IP，进而演化为支持IPV4/IPV6……

而自1973年以来，以太网的速率翻了上千倍乃至更多。以太网以前成为国际电气电子工程师学会（IEEE）标准，并冠以IEEE的名义公布。以太网用于搭建从最小到最大、从最简便到最繁复的网络：它毗连家用电脑和其他家用装备，毗连支持办事器和台式机的有线网络，还毗连支持智能手机、条记本电脑、平板电脑的无线网络。以太网提供的网络毗连构成了掩盖举世的互联网，它还将互联网毗连到了办公室以及千家万户。以太网武艺的提高履历了多个里程碑式的提高：

• 10Mbps以太网（10BASE5、10BASE2、10BASE-T）
• 快速以太网（100Mbps）
• 千兆以太网（1000Mbps）
• 10G以太网（10000Mbps）
  
  

估计到2030年前，以太网标准将终极到达1.6Tbps带宽水平，更好的承接光纤到桌面的网络带给AI和其他使用全新的使用体验！

以太网的提高也动员了干系武艺的提高。比如，以太网集线器和互换机的显现使得网络愈加可靠，接线愈加便利。

将来可期

颠末40多年的提高，以太网以前成为举世最广泛使用的局域网武艺。从最初的2.94Mbps到如今高达400GbE的速率，再到几年后的1.6Tbps，以太网不休推进本身的武艺创新。将来，以太网将持续向着更高速率、更低功耗、更智能化的朝向提高。比如，以太网正在向集成光电武艺提高，以满意数据中央对高带宽、低延长的需求。同时，以太网也在向产业控制、车载网络等新兴范畴拓展使用。可以预见，以太网将持续发扬其作为通用局域网武艺的上风，在将来的网络中扮演越来越紧张的人物。