概要：的 中后期，快速以太网成为局域网中的主流技术。100BaseTX是运行于5类双绞线上的快速以太网， 100BaseFX是运行于光纤上的快速以太网。对于以半双工方式运行的快速以太网，同样也有距离 覆盖范围的限制，并且由于快速以太网以100Mbps的速率运行，时间槽长度同样是512位，所以 它的最大距离覆盖范围是以太网的1/10，为200m。但是对于全双工方式运行的快速以太网， 在理论上就不再有距离的限制，而实际受限于电或光信号的衰减。如实际中运行在单模光纤上 的100BasFX SMF的全双工快速以太网最大覆盖距离可达20km以上。 1.2千兆以太网协议 1998年6月在千兆以太网联盟的推动下IEEE正式发布了千兆以太网标准IEEE 802.3。把以 太网的速率提高到了1000MbPs。而在此之前的1997年，就已经有很多的厂商迫不及待地推出了 千兆以太网的产品，结网络界带来了全新的解决方案。到了现在的2000年，我们已经可以很清 晰地看到，不仅以太网和快速以太网在桌面和工作组级网络中打败了ATM，在城域网中，千兆 以太网也凭借其良好的兼容性和优异的性价比占据了绝对的上风。可以预见未来随着价格的下 跌，千兆以太网会象快速以太网一样普及。 1.2.1 半双工千兆以太网 MAC层协议 对于快速以太网来说，512位的时间槽内电波或光可以传输400m远，如果在千兆以太网中， 512位的时间槽内电波或光的传输距离则只有40m远，采用
认识千兆以太网和路由交换机技术,http://www.99xxk.com1、千兆以太网技术原理
1.1早期以太网技术
以太网：IEEE802.3定义了10Mbps的以太网标准，采用载波监听和冲突检测(CSMA/CD) 协议，以半双工方式运行。从80年代末开始以太网取得了巨大的成功。10BaseT是运行在3类或 更高类别的双绞线上的以太网，10Base2/5是运行在同轴电缆上的以太网，10BaseFL是运行在 光纤上的以太网。由于冲突检测的协议要求一个512位的时间槽保证无错误的检测到冲突，所以 以太网的距离覆盖范围受到了限制，10BaseFL最大的覆盖距离为2km，10BaseT在一个网段内的 最大覆盖距离为100m。
快速以太网：IEEE802.3u定义了100Mbps的快速以太网标准，它可以用半双工的方式运行 CSMA/CD协议，也可以有全双工的方式。由于快速以太网对以太网的后向兼容性，在90年代的 中后期，快速以太网成为局域网中的主流技术。100BaseTX是运行于5类双绞线上的快速以太网， 100BaseFX是运行于光纤上的快速以太网。对于以半双工方式运行的快速以太网，同样也有距离 覆盖范围的限制，并且由于快速以太网以100Mbps的速率运行，时间槽长度同样是512位，所以 它的最大距离覆盖范围是以太网的1/10，为200m。但是对于全双工方式运行的快速以太网， 在理论上就不再有距离的限制，而实际受限于电或光信号的衰减。如实际中运行在单模光纤上 的100BasFX SMF的全双工快速以太网最大覆盖距离可达20km以上。
1.2千兆以太网协议
1998年6月在千兆以太网联盟的推动下IEEE正式发布了千兆以太网标准IEEE 802.3。把以 太网的速率提高到了1000MbPs。而在此之前的1997年，就已经有很多的厂商迫不及待地推出了 千兆以太网的产品，结网络界带来了全新的解决方案。到了现在的2000年，我们已经可以很清 晰地看到，不仅以太网和快速以太网在桌面和工作组级网络中打败了ATM，在城域网中，千兆 以太网也凭借其良好的兼容性和优异的性价比占据了绝对的上风。可以预见未来随着价格的下 跌，千兆以太网会象快速以太网一样普及。
1.2.1 半双工千兆以太网 MAC层协议
对于快速以太网来说，512位的时间槽内电波或光可以传输400m远，如果在千兆以太网中， 512位的时间槽内电波或光的传输距离则只有40m远，采用星型拓扑结构的半双工千兆以太网的 覆盖半径只有20m。这样的距离覆盖范围在实际中无法得到大规模推广。为了解决这个问题， IEEE对以太网的MAC层协议作了第一次重大修改：载波扩展和帧突发。
(1)载波扩展
为了使千兆以太网的距离覆盖范围达到实用标准，半双工千兆以太网时间槽长度扩展到了 4096位，这样半双工千兆以太网的距离覆盖范围扩展到了160m。为了兼容以太网和快速以太网 中的帧结构，半双工千兆以太网的最小帧长度仍需要保持为64byte。但考虑到时间槽长度为51 byte，为了能够匹配时间糟的长度，当某个DTE发送小于512byte帧时，半双 工千兆以太网MAC 将在正常发送数据之后发送一个载波扩展序列直到一个时间精结束。例如：某DTE发送一个64 byte帧，MAC将会在其后加入512-64=448byte的载波扩展序列。如果DTE发送的帧长度大于512 byte，则MAC不做任何改变。
在载波扩展的情况下，解决了半双工千兆以太网距离覆盖范围的问题，但引入了一个新的 问题：对于长度较小的以太网帧的发送效率降低了。对于一个64byte的帧来说，尽管发送速度 较快速以太网增加了10倍，但发送时间增加了8倍。这样的效率并未比快速以太网提高多少，为 了解决半双工千兆以太网的效率问题，IEEE又引入了帧突发这种技术。
(2)帧突发
帧突发的工作方式如下：对于 DTE发送的第一个小于512byte的帧，依然使用载波扩展到 512byte，但随后发送的小于512byte的短帧不再使用载波扩展，而是加入96bit的帧间隔序列 后连续发送短帧，最长可以突发到65536位。这种做法可以成立的原因在于一个正确配置的网 络环境里，如果某个DTE开始发送数据后，其他 DTE都可以通过载波监听协议检测到其信号并 抑制本身的数据发射。使用了帧突发的半双工千兆以太网的效率得到了改善，当一个DTE连续 的突发64byte帧并突发持续65536位时，其效率约为72%。
1.2.2 全双工千兆以太网MAC层协议
在全双工千兆以太网中，由于每个千兆以太网DTE在通信时独占一个信道，因此不需要考 虑以太网的冲突问题。自然，全双工千兆以太网也不受时间槽长度的限制，从而也没有距离覆 盖范围的限制。
与半双工方式相比，全双工千兆以太网的MAC层的区别主要有以下几点：
(1)在接受活动中帧的发送不会被推迟
(2)全双工方式下的冲突指示将被忽略
(3)没有载波扩展，最小帧长度仍为64字节
(4)没有帧突发
在全双工交换式以太网中，如果多个输人端口同时向一个输出瑞口输出数据，那么将会在 输出端口产生拥塞，这时一些输入喘口发送的帧将会被丢弃。如果在以太网帧上承载的是TCP /IP协议的数据包，那么TCP的传输机制会自动重发被丢弃的数据包，可以想象每个产生了丢 包的输入端口都将重新发包，引发新一轮的拥塞和丢包，结果是导致网络的吞吐率大幅下降。 为了避免丢包(丢帧)和重发现象的发生，IEEE在MAC层引入了802.3x流量控制协议来避免丢 包现象发生。
流量控制的原理是当交换机检测到发生拥塞的端口之后，就会向输入端口发送暂停帧，通 知其抑制发送的流量，最后达到消除拥塞。流量控制并不能提高整个交换机的数据吞吐能力， 但是避免了在交换机内的丢包现象。
1.2.3千兆以太网物理层协议
IEEE定义了几种用于不同物理介质的千兆以太网接口，有1000Base-CX，1000Base-SX， 1000Base-LX，1000Base-T，其中1000Base-CX是用于155Ω平衡同轴电缆上的接口，在实际 中没有真正的产品，1000Base-T是可用于5类或更高类别双绞线的接口，它的标准是IEEE802.3 ab，这一标准刚刚于1999年6月发布，现在市场中刚刚推出商用的产品。