千兆

施樂公司（Xerox）在1970年代完成對以太網的研究，今天，以太網已經演變成應用最廣泛的物理層及數據鏈路層OSI模型協議。快速以太網（Fast Ethernet）使網速從10 Mbit/s提高到100 Mbit/s，而吉比特以太網是它的下一代技術，將網速提高到1000 Mbit/s。吉比特以太網的最初標準是由IEEE於1998年6月制訂的IEEE 802.3z，802.3z 通常被稱為 1000BASE-X，-X 表示 -CX、-SX 以及 -LX 或（非標準的）-ZX。

起初，吉比特以太網僅被部署在高容量骨幹網網絡鏈接（例如高容量的校園網）中。2000年，蘋果公司的Power Mac G4和PowerBook G4是第一個大規模生產的採用 1000BASE-T 連接的個人電腦，之後很快成為許多其他計算機的標準配置。

隨着IEEE在2002年批准了一個基於光纖的標準及2006年批准了一個雙絞線的標準，更快的10吉比特以太網（10 Gigabit Ethernet）標準也出現了。 ^[1] 

吉比特以太網共有5種不同的物理層標準，包括光纖（1000BASE-X）、雙絞線（1000BASE-T）和雙軸銅纜（1000BASE-CX）。

1000BASE-X 指通過光纖進行傳輸的吉比特以太網，包括 1000BASE-SX、-LX、-BX10，以及非標準的 -LH 和 -ZX。

1000BASE-SX 使用多模光纖，利用850nm的紅外光（NIR）傳輸數據。62.5/125µm材質光纖標準的最大傳輸距離在220米之間，而50/125µm材質的光纖則可擴展至500米以上。通常普遍使用於大樓內部鏈接口的典型的光學力量參量：最大值為 -9.5dBm，接收器敏感度則在 -17dBm 左右。

1000BASE-LX 是一個被定義在 IEEE 802.3 Clause 38 使用長波激光器（1270nm - 1355nm）作為傳輸介質的光纖千兆以太網標準，最大可允許的RMS噪聲為4nm。1000BASE-LX 在使用10µm內芯的單模光纖時最大可傳輸範圍達5千米，當年其也可以運行在所有類型的多模光纖中，此時最大傳輸距離為550米。對於鏈路距離大於300米時，可能需要使用特殊的調節發射插線，這可以使激光器以精確的距離發射激光，使用整個纖維芯的直徑來傳播激光，減少被稱為差分延遲的現象，但激光將被耦合到只有少數多模光纖可用。

1000BASE-LX10 是標準化6年來第一個千兆光纖版本，最後一公里任務組中的以太網的部分。它和 1000BASE-LX 非常相似，但由於較高的光學傳播質量，其實現了更長的傳輸距離，最多不超過1對單模光纖10千米。而在標準化之前，1000BASE-LX10 已被廣泛使用。

1000BASE-EX 是一個非標準但被業界公認的術語，用來指代千兆以太網傳輸。它與 1000BASE-LX10 非常相似但實現更長的距離，由於較高的光學傳播質量（使用1310nm波長激光器），其最大可傳輸距離最多可以不超過1對單模光纖40千米，所以它有時也被稱為長跨距LH。

1000BASE-BX10 使用單股單模光導纖維時最大可傳輸據距離可達10千米，其在不同的傳輸方向上使用不同波長的激光。下行（從網絡的中心到外側）使用1490nm波長的激光，而與之相反的上行則使用1310nm波長的激光。

1000BASE-ZX 是一個 Cisco 指定的千兆以太網通信標準。1000BASE-ZX 運行在平常的鏈接跨度達43.5英里（70千米）的單模光纖上。使用 Premium 單模光纖或者色散位移單模光纖鏈接的跨度可達62.1英里（100千米）。1000BASE-ZX 使用長波激光，1000BASE-ZXGBIC為物理層規範。它的運行信令速率為 1250 Mbit/s，傳輸和接收使用 8b/10b 編碼。 ^[3] 

1000BASE-CX 使用接口為DE-9或8P8C（與1000BASE-T引腳不同）的雙軸屏蔽銅纜傳輸數據，由於具有極高的傳輸速率和信號頻率，所以傳輸的距離不長。

1000BASE-KX 是工作在電氣背板的 IEEE802.3ap 標準的一部分。該標準定義了背板的物理連接，一個Rx和每通道一個Tx差分對的1至4個通道，鏈路帶寬從 100Mbit/s 到 10Gbit/s（從 100BASE-KX 到 10GBASE-KX4），變種的 1000BASE-KX 具有 1250Mbit/s 的傳輸速率。

1000BASE-T 也被稱為 IEEE 802.3ab 是一個用於雙絞線的千兆以太網標準。每個1000BASE-T 網段最大傳輸距離可達100米（328英尺），傳輸線要求為CAT-5以上，CAT-5e和CAT-6是建議使用的線纜類型。1000BASE-T 需要使用全部4對差分線對（即單根雙絞線內的8根塑包銅線），其運行於 100BASE-TX 標準相同的125MHz上。

使用千兆比特速率傳輸數據前必須先通過自動協商來確定鏈路的連接速率，協商時一端為主（Master），另一端為副（Slave）。千兆設備通過雙絞線的2個線對來協商。如果2個千兆設備只使用雙絞線的2個線對來連接，設備也將協商認定千兆比特速率為最大共同點（HCD），但鏈接將無法啓用。大多數設備都有有特定的寄存器來診斷這種情況，有些設備驅動提供了一個“Ethernet@Wirespeed”（以太網連線速度）的選項，當出現這情況將採用較慢的連接速率。數據傳輸使用全部4個對銅線，一次傳輸8位。首先，8位數據通過基於線性反饋移位寄存器的特別加擾過程被擴展成4個3位信號，類似於100BASE-T2的編碼方法，但使用不同的參數。3個比特符號被映射到傳輸期間不斷變化的電壓電平。一個映射的例子：

自動翻轉MDI/MDI-X為 1000BASE-T 標準的可選功能，這意味着直通雙絞線將可在所有千兆接口之間工作。無須使用交叉電纜，將自動發現舊集線器和舊交換機的上行以及普通端口，並大大降低了安裝的錯誤。

1000Base-TX，它不是由IEEE制定的，而是由TIA/EIA於1995年發佈，對應的標準號為TIA/EIA-854。1000Base-TX 也是基於4對雙絞線，採用快速以太網中與100Base-TX標準類似的傳輸機制，是以2對線發送和2對線接收。由於每對線纜本身不進行雙向的傳輸，線纜之間的串擾就大大降低，同時其編碼方式也是8b/10b。這種技術對網絡的接口要求比較低，降低了網絡接口的成本。但由於降低了線纜的效率（2對線接收，2對線發送），想要達到 1000Mbit/s 的傳輸速率，要求帶寬超過100MHz，也就是説在 CAT-5 和 CAT-5e 的系統中不能支持該類型的網絡，必須使用 CAT-6 或 CAT-7 雙絞線。 ^[4]