大陆 - 以太网技术应用
以太网在传输网络中的应用
以太网在传输网络中的应用摘要：随着以太网的发展，带宽从最初的2Mbps增长到目前的10Mbp，已经增长了千倍以上，对现有的SDH 网络要求越来越高，如何满足用户带宽和网络稳定性要求成为当务之急。
本文阐述了基于SDH的以太网业务的传送方式、传送功能和组网方式，并且举例说明了各种组网方式。
针对我公司发展现状，结合实际工作，分析了以太网业务对我们在激烈的电信市场竞争中的重要性。
关键词：以太网业务 SDH VCTRUNK近年来，通信网络技术因与以因特网为代表的计算机网络技术相结合而飞速发展，随着因特网的发展，电子商务、视频点播、网络生活等的需求不断地增长，使得全球范围内的数据业务量迅猛增长，互联网的用户数呈现指数增长的规律，对带宽的需求永无止境。
与此同时，作为基础传送网的SDH，其关键技术也在不断进步，新的SDH设备具有高集成度、对ADM 集成和灵活的业务调度能力、多业务传送能力、智能化管理的特点，它采用灵活可变的带宽来适应以太网业务的实际传送。
SDH将在业务汇聚层起到协议透明传输和带宽管理的作用，很好地发挥现有网络的功能，配置和控制带宽，动态地从包交换和TDM业务中直接分配带宽，提供逐渐增长的数据带宽。
一、基于SDH的以太网业务传送1．基于SDH的以太网业务传送方式传统的SDH传送网络主要针对语音业务，缺乏面对指数型增长的带宽需求和以IP数据为主流的网络所需的扩展性和灵活性。
同时，在可预见的未来，面向TDM业务的SDH传输体制将继续存在。
但数据业务的增长使得业务提供商和运营商们正在寻求一种方案，从现有的静态TDM复用时代过渡到动态IP业务网时代。
基于下一代SDH的多业务传输平台灵活可变的带宽来适应以太网业务实际传送带宽变化范围大的需求通常采用的方式有两种：一种是采用ML-PPP，灵活捆绑多个VC-12/VC-3通道传送以太网帧；另一种方式是采用多个VC-12/VC-3、VC-4级联或虚级联通道来传送。
以太网协议技术的发展历程与应用现状
以太网协议技术的发展历程与应用现状以太网是计算机网络中广泛应用的协议之一，是一种基于IEEE 802.3标准的局域网传输协议。
以太网协议最初由诺贝尔物理学奖得主鲍勃·梅特卡夫（Bob Metcalfe）等人于1972年发明，是实现计算机互联的重要技术之一。
本文将探讨以太网协议技术的发展历程与应用现状。
一、以太网协议技术的发展历程以太网协议技术的发展可以分为以下几个阶段：1. 早期的以太网：早期的以太网采用的是10Mbps传输速率，基于“冲突检测”（CSMA/CD）协议，即在每次发送数据之前，先监听信道是否被占用，如果未被占用，则可发送数据。
如果多个计算机同时发送数据，就会出现数据冲突，此时采用随机等待的方式等待一段时间后再次发送。
2. Fast Ethernet：Fast Ethernet是以太网技术的改进版，其传输速率可达100Mbps，采用了流控制技术，可以有效避免数据冲突，提高网络的传输效率。
3. Gigabit Ethernet：Gigabit Ethernet是以太网技术的又一次升级，其传输速率可达1Gbps，采用了全双工的传输模式，可以同时进行数据的发送和接收，大大缩短了数据传输的时间。
4. 10 Gigabit Ethernet：10 Gigabit Ethernet是以太网技术的最新版本，其传输速率可达10Gbps，是目前局域网中最快的传输协议。
以上各个阶段的以太网协议技术改进，都是为了提高网络的传输速率、降低数据冲突的概率，提高网络传输的效率。
二、以太网协议技术的应用现状以太网协议技术在局域网中应用广泛。
以太网协议在各种领域中均有应用，如云计算、虚拟化、企业数据中心等。
目前，以太网协议技术主要应用于以下几个领域：1. 云计算：随着云计算应用的兴起，以太网协议技术得到了广泛应用。
云计算中使用的以太网协议技术，可以提高数据传输的效率，降低延迟，提高系统的可靠性和稳定性。
2. 虚拟化：虚拟化技术是当前企业数据中心中较为流行的一种技术，在虚拟化环境中，以太网协议技术可以提高虚拟网络的传输效率，降低网络延迟，提高数据传输的安全性。
以太网协议解析及其应用实践
以太网协议解析及其应用实践以太网协议解析及其应用实践以太网是一种局域网技术，它采用了一系列的协议来实现数据的传输和通信。
以太网协议的解析对于网络工程师以及系统管理员来说是非常重要的，因为它能够帮助他们理解和排查网络问题，并且能够在出现故障时快速定位和解决问题。
以太网协议的解析可以分为几个方面，包括帧格式、物理层、数据链路层以及网络层等。
帧格式是以太网协议中最基本的概念，它定义了数据在传输过程中如何组织和传输。
一个以太网帧通常由目标MAC地址、源MAC地址、类型字段以及数据字段等组成。
目标MAC地址用来标识帧的接收者，源MAC地址用来标识帧的发送者，类型字段用来标识数据的类型，数据字段则是实际传输的数据内容。
物理层是以太网协议中的最底层，它定义了电器和物理组件的规范，包括传输介质、电气特性以及物理连接等。
在以太网中，常见的传输介质有双绞线、光纤和无线等，而常见的物理连接方式有RJ45接口和光纤接口等。
物理层的解析可以帮助人们了解网络设备的硬件构成和传输环境等，从而更好地进行网络规划和布线。
数据链路层是以太网协议中的核心层，它负责帧的传输和接收。
数据链路层包括逻辑链路控制（LLC）子层和介质访问控制（MAC）子层。
LLC子层负责帧的逻辑控制和错误检测，而MAC子层负责帧的传输和帧的冲突检测等。
数据链路层的解析可以帮助人们理解帧的传输机制和流程，从而更好地排查网络问题和优化网络性能。
网络层是以太网协议中的上层，它负责数据的路由和转发。
网络层的主要协议是IP协议，它定义了数据的传输规则和地址分配等。
网络层的解析可以帮助人们理解数据的传输路径和网络的拓扑结构等，从而更好地进行网络规划和管理。
以太网协议的应用实践主要包括网络故障排查和网络性能优化。
通过对以太网协议的解析，人们可以快速定位和解决网络故障，比如通过分析帧的目标MAC地址和源MAC地址可以判断是否有设备无法正常连接；通过分析帧的类型字段可以判断是否有非法的数据传输等。
以太网技术
以太网技术百科名片以太网技术指的是由Xerox公司创建并由Xerox,Intel和DEC公司联合开发的基带局域网规范;以太网络使用CSMA/CD载波监听多路访问及冲突检测技术技术,并以10M/S的速率运行在多种类型的电缆上;以太网与IEEE802·3系列标准相类似;以太网不是一种具体的网络,是一种技术规范;目录11111以太网以太网是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准;该标准定义了在局域网LAN中采用的电缆类型和信号处理方法;以太网在互联设备之间以10~100Mbps的速率传送信息包,双绞线电缆10 Base T以太网由于其低成本、高可靠性以及10Mbps的速率而成为应用最为广泛的以太网技术;直扩的无线以太网可达11Mbps,许多制造供应商提供的产品都能采用通用的软件协议进行通信,开放性最好; 以太网Ethernet是一种组网技术;制定的标准给出了以太网的技术标准;它规定了包括的连线、电信号和介质访问层的内容;以太网是当前应用最普遍的局域网技术;它很大程度上取代了其他局域网标准,如token ring、和; 以太网的标准拓扑结构为总线型,但目前的快速以太网、标准为了最大程度的减少冲突,最大程度的提高网络速度和使用效率,使用Switch hub来进行网络连接和组织,这样,以太网的拓扑结构就成了星型,但在逻辑上,以太网仍然使用总线型拓扑和Carrier Sense Multiple Access/Collision Detect 即带冲突检测的载波监听多路访问的总线争用技术;历史以太网技术的最初进展来自于施乐帕洛阿尔托研究中心的许多先锋技术项目中的一个;人们通常认为以太网发明于,当年鲍勃.梅特卡夫Bob Metcalfe给他PARC的老板写了一篇有关以太网潜力的备忘录;但是梅特卡夫本人认为以太网是之后几年才出现的;在,梅特卡夫和他的助手David Boggs发表了一篇名为以太网：局域计算机网络的分布式包交换技术的文章; ,梅特卡夫为了开发个人电脑和局域网离开了Xerox,成立了公司;3Com对、和施乐进行游说,希望与他们一起将以太网标准化、规范化;这个通用的以太网标准于1980年9月30日出台;当时业界有两个流行的非公有网络标准令牌环网和ARCNET,在以太网大潮的冲击下他们很快萎缩并被取代;而在此过程中,3Com也成了一个国际化的大公司; 梅特卡夫曾经开玩笑说,Jerry Saltzer 为3Com的成功作出了贡献;Saltzer在一篇与他人合着的很有影响力的论文中指出,在理论上令牌环网要比以太网优越;受到此结论的影响,很多电脑厂商或犹豫不决或决定不把以太网接口做为机器的标准配置,这样3Com才有机会从销售以太网大赚;这种情况也导致了另一种说法“以太网不适合在理论中研究,只适合在实际中应用”;也许只是句玩笑话,但这说明了这样一个技术观点：通常情况下,网络中实际的数据流特性与人们在局域网普及之前的估计不同,而正是因为以太网简单的结构才使局域网得以普及;梅特卡夫和Saltzer曾经在MAC项目Project MAC的同一层楼里工作,当时他正在做自己的,在此期间奠定了以太网技术的理论基础;概述以太网基于网络上无线电系统多个节点发送信息的想法实现,每个节点必须取得电缆或者信道的才能传送信息,有时也叫作Ether;这个名字来源于的物理学家假设的媒体-光以太;后来的研究证明光以太不存在; 每一个节点有全球唯一的48位地址也就是制造商分配给网卡的地址,以保证以太网上所有系统能互相鉴别;由于以太网十分普遍,许多制造商把以太网卡直接集成进. 已经发现以太网通讯具有的特点,这对于电信通讯工程十分重要的;CSMA/CD共享介质以太网带冲突检测的载波侦听多路访问CSMA/CD技术规定了多台电脑共享一个信道的方法;这项技术最早出现在1960年代由大学开发的,它使用为载体;这个方法要比令牌环网或者主控制网要简单;当某台电脑要发送信息时,必须遵守以下规则: 开始- 如果线路空闲,则启动传输,否则转到第4步发送- 如果检测到冲突,继续发送数据直到达到最小报文时间保证所有其他转发器和终端检测到冲突,再转到第4步. 成功传输- 向更高层的网络协议报告发送成功,退出传输模式; 线路忙- 等待,直到线路空闲线路进入空闲状态- 等待一个随机的时间,转到第1步,除非超过最大尝试次数超过最大尝试传输次数- 向更高层的网络协议报告发送失败,退出传输模式就像在没有主持人的座谈会中,所有的参加者都通过一个共同的媒介空气来相互交谈;每个参加者在讲话前,都礼貌地等待别人把话讲完;如果两个客人同时开始讲话,那么他们都停下来,分别随机等待一段时间再开始讲话;这时,如果两个参加者等待的时间不同,冲突就不会出现;如果传输失败超过一次,将采用退避时间的方法退避的时间通过截断二进制指数退避算法truncated binary exponential backoff来实现; 最初的以太网是采用来连接各个设备的;电脑通过一个叫做附加单元接口Attachment Unit Interface,AUI的收发器连接到电缆上;一根简单网线对于一个小型网络来说还是很可靠的,对于大型网络来说,某处线路的故障或某个连接器的故障,都会造成以太网某个或多个网段的不稳定; 因为所有的通信信号都在共用线路上传输,即使信息只是发给其中的一个终端destination,某台电脑发送的消息都将被所有其他电脑接收;在正常情况下,网络接口卡会滤掉不是发送给自己的信息,接收目标地址是自己的信息时才会向CPU发出中断请求,除非网卡处于Promiscuous mode;这种“一个说,大家听”的特质是共享介质以太网在安全上的弱点,因为以太网上的一个节点可以选择是否监听线路上传输的所有信息;共享电缆也意味着共享带宽,所以在某些情况下以太网的速度可能会非常慢,比如电源故障之后,当所有的网络终端都重新启动时;以太网中继器和集线器在以太网技术的发展中,以太网集线器Ethernet Hub的出现使得网络更加可靠,接线更加方便; 因为信号的衰减和延时,根据不同的介质以太网段有距离限制;例如,10BASE5同轴电缆最长距离500 1,640 ;最大距离可以通过以太网实现,中继器可以把电缆中的信号放大再传送到下一段;中继器最多连接5个网段,但是只能有4个设备即一个网段最多可以接4个中继器;这可以减轻因为电缆断裂造成的问题：当一段同轴电缆断开,所有这个段上的设备就无法通讯,中继器可以保证其他网段正常工作; 类似于其他的高速总线,以太网网段必须在两头以作为终端;对于同轴电缆,电缆两头的终端必须接上被称作“终端器”的50的电阻和散热器,and affixed to a male M or BNC connector.如果不这么做,就会发生类似电缆断掉的情况：总线上的信号当到达终端时将被反射,而不能消散;被反射的信号将被认为是冲突,从而使通信无法继续;中继器可以将连在其上的两个网段进行电气隔离,增强和同步信号;大多数中继器都有被称作“自动隔离”的功能,可以把有太多冲突或是冲突持续时间太长的网段隔离开来,这样其他的网段不会受到损坏部分的影响;中继器在检测到冲突消失后可以恢复网段的连接; 随着应用的拓展,人们逐渐发现星型的网络拓扑结构最为有效,于是设备厂商们开始研制有多个端口的中继器;多端口中继器就是众所周知的集线器Hub;集线器可以连接到其他的集线器或者同轴网络; 第一个集线器被认为是“多端口收发器”或者叫做“fanouts”;最着名的例子是DEC的DELNI,它可以使许多台具有AUI连接器的主机共用一个收发器;集线器也导致了不使用同轴电缆的小型独立以太网网段的出现; 像DEC和SynOptics这样的网络设备制造商曾经出售过用于连接许多10BASE-2细同轴线网段的集线器; unshielded twisted-pair cables , UTP 最先应用在星型局域网中,之后在中也得到应用,并最终代替了同轴电缆成为以太网的标准;这项改进之后,电话接口代替了AUI 成为电脑和集线器的标准界口,非屏蔽3类双绞线/5类双绞线成为标准载体;集线器的应用使某条电缆或某个设备的故障不会影响到整个网络,提高了以太网的可靠性;双绞线以太网把每一个网段点对点地连起来,这样终端就可以做成一个标准的硬件,解决了以太网的终端问题; 采用集线器组网的以太网尽管在物理上是星型结构,但在逻辑上仍然是总线型的,半双工的通信方式采用CSMA/CD的冲突检测方法,集线器对于减少包冲突的作用很小;每一个数据包都被发送到集线器的每一个端口,所以带宽和安全问题仍没有解决;集线器的总吞吐量受到单个连接速度的限制10或100 Mbit/s ,这还是考虑在前同步码、帧间隔、头部、尾部和打包上花销最少的情况;当网络负载过重时,冲突也常常会降低总吞吐量;最坏的情况是,当许多用长电缆组网的主机传送很多非常短的帧时,网络的负载仅达到50%就会因为冲突而降低集线器的吞吐量;为了在冲突严重降低吞吐量之前尽量提高网络的负载,通常会进行一些设置工作;桥接和交换尽管中继器在某些方面隔离了以太网网段,电缆断线的故障不会影响到整个网络,但它向所有的以太网设备转发所有的数据;这严重限制了同一个以太网网络上可以相互通信的机器数量;为了减轻这个问题,桥接方法被采用,在工作在物理层的中继器之基础上,桥接工作在数据链路层;通过网桥时,只有格式完整的数据包才能从一个网段进入另一个网段；冲突和数据包错误则都被隔离;通过记录分析网络上设备的MAC地址,网桥可以判断它们都在什么位置,这样它就不会向非目标设备所在的网段传递数据包;象这样的控制机制可以协调多个交换机共同工作; 早期的网桥要检测每一个数据包,这样,特别是同时处理多个端口的时候,数据转发相对Hub中继器来说要慢;1989年网络公司Kalpana发明了EtherSwitch,第一台以太网交换机;以太网交换机把桥接功能用硬件实现,这样就能保证转发数据速率达到线速; 大多数现代以太网用代替Hub;尽管布线同Hub以太网是一样的,但是交换式以太网比共享介质以太网有很多明显的优势,例如更大的带宽和更好的结局隔离异常设备;交换网络典型的使用, 尽管设备工作在半双工模式是仍然是共享介质的多结点网;10BASE-T和以后的标准是全双工以太网,不再是共享介质系统; 交换机加电后,首先也像Hub那样工作,转发所有数据到所有端口;接下来,当它学习到每个端口的地址以后,他就只把非广播数据发送给特定的目的端口;这样,线速以太网交换就可以在任何端口对之间实现,所有端口对之间的通讯互不干扰; 因为数据包一般只是发送到他的目的端口,所以交换式以太网上的流量要略微小于共享介质式以太网;尽管如此,交换式以太网依然是不安全的网络技术,因为它还很容易因为或者MAC满溢而瘫痪,同时网络管理员也可以利用监控功能抓取网络数据包; 当只有简单设备除Hub之外的设备接入交换机端口,那么整个网络可能工作在全双工方式;如果一个网段只有2个设备,那么冲突探测也不需要了,两个设备可以随时收发数据;总的带宽就是链路的2倍尽管带宽每个方向上是一样的,但是没有冲突发生就意味着允许几乎100%的使用链路带宽; 交换机端口和所连接的设备必须使用相同的双工设置;多数和1000BASE-T设备支持自动协商特性,即这些设备通过信号来协调要使用的速率和双工设置;然而,如果自动协商被禁用或者设备不支持,则双工设置必须通过自动检测进行设置或在交换机端口和设备上都进行手工设置以避免双工错配——这是以太网问题的一种常见原因设备被设置为半双工会报告迟发冲突,而设备被设为全双工则会报告runt;许多低端交换机没有手工进行速率和双工设置的能力,因此端口总是会尝试进行自动协商;当启用了自动协商但不成功时例如其他设备不支持,自动协商会将端口设置为半双工;速率是可以自动感测的,因此将一个10BASE-T设备连接到一个启用了自动协商的10/100交换端口上时将可以成功地建立一个半双工的10BASE-T连接;但是将一个配置为全双工100Mb 工作的设备连接到一个配置为自动协商的交换端口时反之亦然则会导致双工错配; 即使电缆两端都设置成自动速率和双工模式协商,错误猜测还是经常发生而退到10Mbps模式;因此,如果性能差于预期,应该查看一下是否有计算机设置成10Mbps模式了,如果已知另一端配置为100Mbit,则可以手动强制设置成正确模式;. 当两个节点试图用超过电缆最高支持数据速率例如在3类线上使用100Mbps或者3类/5类线使用1000Mbps通信时就会发生问题;不像ADSL或者传统的拨号Modem通过详细的方法检测链路的最高支持数据速率,以太网节点只是简单的选择两端支持的最高速率而不管中间线路;因此如果过高的速率导致电缆不可靠就会导致链路失效;解决方案只有强制通讯端降低到电缆支持的速率;1以太网技术快速以太网百兆以太网快速以太网Fast Ethernet也就是我们常说的百兆以太网,它在保持帧格式、MAC介质存取控制机制和MTU最大传送单元质量的前提下,其速率比10Base－T的以太网增加了10倍;二者之间的相似性使得10Base－T以太网现有的应用程序和网络管理工具能够在快速以太网上使用;快速以太网是基于扩充的标准;千兆以太网千兆位以太网是一种新型高速局域网,它可以提供1Gbps的通信带宽,采用和传统10M、100M以太网同样的CSMA/CD协议、帧格式和帧长,因此可以实现在原有低速以太网基础上平滑、连续性的网络升级;只用于Point to Point,连接介质以光纤为主,最大传输距离已达到70km,可用于MAN的建设;万兆以太网万兆以太网技术与千兆以太网类似,仍然保留了以太网帧结构;通过不同的编码方式或波分复用提供10Gbit/s传输速度;所以就其本质而言,仍是以太网的一种类型;光纤以太网光纤以太网产品可以借助以太网设备采用以太网数据包格式实现WAN通信业务;该技术可以适用于任何光传输网络——光纤直接传输、SDH以及DWDM网络传输;目前,光纤以太网可以实现10Mbps、100Mbps以及1Gbps等标准以太网速度;端到端以太网端到端以太网方案以以太网作为接入技术,不但成本低,而且带宽比现行的Cable Modem、ADSL、ISDN、Modem接入都要高,因此不但可以作为一般用户Internet连接,或者多媒体点播或广播用途,更可以作为企业用户实现VPN虚拟私有专网互联使用;。
高速以太网的发展历程和实际应用
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高速以太网的实际应用
高速以太网的发展，为 各种实际应用提供了可 能。以下是一些高速以
太网的实际应用
高速以太网的实际应用
云计算服务
云计算服务需要处理大量的数据和请求。 高速以太网可以提供稳定的数据传输能
力，满足云计算服务的需求
远程医疗
在远程医疗中，需要通过网络传输大量的 医疗数据。高速以太网可以提供高效、稳 定的数据传输能力，满足远程医疗的需求
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1 高速以太网的发展历程 2 高速以太网的实际应用
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高速以太网的发展历程
以太网作为局域网的标准，自其诞生以来，经历了多 年的发展，从最初的10Base-T到现在的100Base-T、 1000Base-T(千兆以太网)，甚至更高速的以太网技术，
其发展历程可谓波澜壮阔
高速以太网的发展历程
10Base-T时代
高速以太网的实际应用
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总的来说，高速以太 网的发展和应用为我 们的生活和工作带来
了极大的便利
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在未来，随着技术的进步和应 用的需求增长，高速以太网将 会继续发展，为我们提供更高 效、更稳定的数据传输服务
Hale Waihona Puke -演讲完毕 感谢聆听
汇报人：XXXX
100Base-T保留了以太网的帧结构和CSMA/CD，使 10Base-T和100Base-T站点间进行数据通信时不需要 进行转换。这意味着，只要设备支持，就可以直接接 入网络，无需进行复杂的配置
高速以太网的发展历程
千兆以太网时代
然而，随着数据量的进一步增长，100Mbps的带宽也变得捉襟见肘。于是，千兆以太网技 术应运而生。千兆以太网技术作为最新的高速以太网技术，给用户带来了提高核心网络的 有效解决方案 千兆以太网技术继承了传统以太技术价格便宜的优势，同时不改变传统以太网的桌面应用 、操作系统，因此可与10M或100M的以太网很好地配合工作。此外，为了能够侦测到 64Bytes资料框的碰撞，Gigabit Ethernet所支持的距离更短。这意味着在短距离内，千 兆以太网可以提供更高的传输效率
以太网技术及其应用
以太网技术及其应用周强上海复旦网络工程公司复旦大学网络与信息工程中心计算机局部网络计算机局部网络是计算机网络的一种类型。
随着微型计算机技术的迅速发展和日益成熟，微型计算机的价格在不断下降，因此人们有条件将十几台、数十台小型、微型计算机、外围设备依网络通信协议连接起来，形成所谓局部网络，简称局域网。
它同远程计算机网络相比较有着以下几个特点：1.信道具有较宽的通频带，通常采用基带传输，传输速率为10M—100M。
2.网络拓扑结构一般采用总线或环型结构。
结构简单，容易实现，具有高度的互连性和扩充性。
投资少，组建快。
3.网络覆盖地域较小。
距离一般不超过10公里。
4.网络中并非必须设有中央主机节点，可向用户提供分散而有效的数据处理和计算能力。
局域网技术的研究开发起始于七十年代。
逐渐发展到目前以总线式和令牌环式结构为主流的微型机局部网络。
总线式网络是指在这种网络中，传输介质是一条总线，联网的工作站通过相应硬件接口接至总线上，一个站发送数据，所有其它站都能接收。
因此，总线式网络的传输称为多点式或广播式。
令牌环式网络中有许多中继器进行点对点链路连接，构成一个封闭的环路。
中继器接收前驱站发来的数据，发向后继站。
连在网上的工作站必须得到一个空闲的令牌才能往网络上发送。
以太网概述以太网(Ethernet)是一种公共总线型局部网络。
1975年XEROX公司和STANDFORD大学合作推出了以太网产品。
由于它的出现恰好是微型计算机飞速发展的时代，为计算机网络应用提供了可靠有效的新方法、新技术，受到了人们的极大注意，成为第一个局部网络的工业标准产品，得到了欧美各研究单位和网络公司的广泛支持。
1980年DEC、INTEL和XEROX 三家合作，正式公布以太网的物理层和数据链路层的详细规范：以太网规范第一版。
1982年又公布了规范第二版。
为局部网络的发展和应用提供了可靠有效的新技术和新方法。
后来IEEE公布了一系列局部网络标准。
以太网技术的发展历史和应用价值
以太网技术的发展历史和应用价值以太网技术是一种局域网（LAN）数据传输协议，起源于20世纪70年代末和80年代初。
最初，以太网技术是由Xerox公司的研究人员发明的，旨在解决公司内部数据传输的问题。
随着以太网技术被逐渐应用于市场，它发生了不断的变革，从最初的10Mbps、100Mbps到现在的千兆以太网，再到10千兆以太网和40千兆以太网，以及最新的百千兆以太网。
在20世纪80年代和90年代，以太网技术开始逐渐被商业、政府机构和大学采用。
它的主要优点是低成本、易于部署和维护、高效、可靠和灵活性强，因此逐渐成为了全球范围内电脑局域网常用的数据传输协议之一。
今天，以太网技术得到了广泛的应用，不仅仅是在办公室、金融、交通等行业，还广泛地应用于数据中心、云计算、智能家居、工业自动化、智慧城市等领域。
以太网技术的应用价值不仅仅在于其数据传输速度快、可扩展性强等方面，更在于它为各行各业的生产和管理提供了更高效而可靠的数据传输方式。
以太网技术为数据的传输和存储提供了高速、安全和稳定的工具，例如，我们现在常用的云存储技术就依赖于以太网技术的高速传输数据和存储技术来实现。
同时，以太网技术在工业自动化和物联网的应用也有着重要的地位。
工业自动化中各个设备之间的连接就需要以太网技术来进行，而物联网互联的基础也是以太网技术。
以太网技术的应用不仅仅局限于传输数字数据，同时还广泛应用于音频、视频和信号控制等多个领域。
随着技术的不断发展，以太网技术也在不断的创新和完善。
高速以太网技术能够支持更高速的数据传输和更快的数据处理速度，而新的标准和协议也进一步完善了以太网的安全性、可靠性和效率。
例如，虚拟局域网（VLAN）技术使得数据在局域网内更安全而且更容易管理，而质量服务（QoS）技术则保证了不同应用所需的带宽和网络连接质量。
总的来说，以太网技术的发展历史以及广泛的应用价值可以说是IT领域的一个重大成就。
随着信息技术的不断发展，以太网技术也将不断推陈出新，为各个行业的管理和生产提供更高效、更可靠的数据传输方式。
浅谈主流有线传输接入网技术的应用
浅谈主流有线传输接入网技术的应用主流有线传输接入网技术是目前广泛应用于家庭和企业网络中的网络连接技术。
它们是有线传输数据的主要手段，能够提供稳定、高速、高安全性的网络连接，满足不同用户对互联网的需求。
下面将对主流有线传输接入网技术的应用进行浅谈。
首先是以太网技术。
以太网技术是最常见的有线传输接入网技术，它使用的是铜缆或光纤作为传输介质。
以太网技术的速度可以达到千兆甚至万兆级别，能够满足高速率数据传输的需求。
在家庭网络中，以太网可以连接家中的各种设备，如电脑、电视、游戏机等，为用户提供快速稳定的网络连接。
在企业网络中，以太网技术被广泛应用于局域网(LAN)和广域网(WAN)的搭建，满足企业内外部应用的通信需求。
其次是电力线通信技术。
电力线通信技术是利用电力线来传输网络数据的一种技术。
它的优点是不需要额外的布线工作，只需利用现有的电力线即可实现网络连接，降低了网络建设的成本。
电力线通信技术可以将家庭中的电力线转化为网络传输介质，使得用户可以在家中任何一个插座上接入网络。
这种技术适用于家庭用户和企业用户，特别是那些需要在不同房间之间传输数据的用户，如智能家居用户和办公室用户。
再次是同轴电缆技术。
同轴电缆技术是一种用于传输视频和数据的有线传输技术。
它使用同轴电缆作为传输介质，可以实现高速率、高带宽的数据传输。
同轴电缆技术广泛应用于有线电视网络和宽带接入网络中。
在有线电视网络中，同轴电缆技术能够提供多个频率通道，支持同时传输不同频率的多个电视节目；在宽带接入网络中，同轴电缆技术能够提供高速率的互联网接入，满足用户对高带宽的需求。
最后是光纤技术。
光纤技术是一种利用光信号传输数据的有线传输技术。
它使用光纤作为传输介质，能够提供高速、高带宽的数据传输。
光纤技术可以实现长距离的传输，具有抗干扰性强、安全性高的优点。
在家庭和企业网络中，光纤技术被广泛应用于光纤到户(FTTH)网络和数据中心网络。
在光纤到户网络中，光纤技术能够带来更快的互联网速度和更好的网络体验；在数据中心网络中，光纤技术能够实现高负载、低延迟的数据传输，提供高效的数据中心服务。
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Ethernet related projects Across different business units
Infotainment/Interior
ADAS
Body/Chassis
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2012/11
Jürgen Röder , A S&T CDS TCD, Regensburg
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Deterministic and very small delays < 100us through 5 hops using 100 Mbit/sec PHY: 20us/hop
Safety Redundant paths Fault detection Security
10
2012/11
Jürgen Röder, A S&T CDS TCD, Regensburg
2011: EMC measurements and Ethernet / Flexray gateway 2012: Assignment of serial-projects
2
2012/11
Jürgen Röder , A S&T CDS TCD, Regensburg
© Continental Automotive GmbH
7
2012/11
Jürgen Röder , A S&T CDS TCD, Regensburg
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Next steps of pre-development IEEE 802.1AS – Hardware design proposals
Optional: Synchronization
We don‘t have any real time applications available today
Is automotive Ethernet fulfilling real-time requirements in the car ?
UDP IP Ethernet MAC Ethernet PHY
Message passing between various automotive busses Defining PDU formats Data encapsulation to bridge an automotive bus across an Ethernet backbone
13
2012/11
© Continental Automotive GmbH
HSWG
802.3
RTPGE
802.1
AVB -> AVB Gen2
Automotive
Next steps of pre-development Focus on control data
Pre-development Streaming of control data
6
2012/11
Jürgen Röder , A S&T CDS TCD, Regensburg
© Continental Automotive GmbH
Next steps of pre-development IEEE 802.1AS – Time Synchronization Protocol
No PTP Communication
Ethernet Switch with Hardware Time stamping
PTP Communication
No PTP Communication
Ethernet Switch with Hardware Time stamping
PTP Communication
9
2012/11
Jürgen Röder , A S&T CDS TCD, Regensburg
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Next steps of pre-development Ethernet: IEEE 802.1 Enhancement – AVB Gen 2 requirements
IP/Ethernet Next steps of pre-development
Continental … takes Ethernet into vehicles
2008: First investigations Ethernet 2009: MOST – Ethernet/AVB gateway 2010: Focus on SEIS research project
PTP Communication
Ethernet Switch with Hardware Time stamping
PTP Communication
High flexibility of hardware design possible But limited availability of components at the moment
FRHdr1
Payload1
FRHdr2
Payload2 Payload2
Switch Domain ECU3
with GW functionality
ECU
ECU
ECU
Switch Domain ECU4
with GW functionality
ECU
ECU
ECU
CANHdr3
Payload3
FRHdr3
Top View Applications
Ethernet
based on 100 Mbit/sec BroadR-Reach
5
2012/11
Jürgen Röder , A S&T CDS TCD, Regensburg
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Next steps of pre-development IEEE 802.1 Audio Video Bridging & IEEE 1722
Source: BMW Source: BMW
Most of the control messages have a message length less or equal than 8 Byte A single Ethernet frame with a minimum payload size of 20 Bytes will cover 95% of the control message in use currently
Generation of a common time basis Selection of the best master clock Start of synchronization by the best master clock Synchronization of distributed ECUs Usage of a „Presentation Time“ Time base is used by IEEE 1722 transport protocol Fixed sending cycles for AVB
Payload3
Transmission data via gateways into arbitrary bus
systems
14
2012/11
Jürgen Röder & Helge Zinner , A S&T CDS TCD, Regensburg
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2 ms
45
Timing requirements
Maximum latency of 2ms over 7 hops (Class A) or 50ms (Class B)
Synchronization accuracy of less than 1us over 7 hops
Ethernet
Switch Domain ECU1
with GW functionality
ECU
ECU
Switch Domain ECU2
with GW functionality
ECU
ECU
ECU
ECU
Messages on CAN-Bus:
CANHdr1
Payload1
CANHdr2
Messages on FlexRay-Bus:
Next steps of pre-development Applications: Driven by UDP streaming
OSI layer model application presentation session transport network data link physical
Small physical size, many ports, many different data requirements max. 30m, 5 hops Gateways to CAN, Flexray, MOST…. Control, entertainment V/A, sensors
Jürgen Röder , A S&T CDS TCD, Regensburg
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Next steps of pre-development Control Data use-case: Ethernet as Backbone „Bus“
CAN FlexRay FlexRay CAN
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