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IEEE 802.3
鎖定
IEEE 802.3是一個工作組,該工作組編寫了電氣和電子工程師協會 (IEEE)標準集合
[2]
,該工作組定義了有線以太網的物理層和數據鏈路層的介質訪問控制 (MAC)。 這通常是具有一些廣域網 (WAN)應用的局域網(LAN)技術。 通過各種類型的銅纜或光纜在節點和/或基礎設施設備( 集線器 , 交換機 , 路由器 )之間建立物理連接
[1]
。
802.3是一種支持IEEE 802.1網絡架構的技術。802.3還定義了使用CSMA / CD的 LAN訪問方法。
IEEE 802.3介紹
DIX Ethernet V2 標準與 IEEE 的 802.3 標準只有很小的差別,因此可以將 802.3 局域網簡稱為“以太網”。
嚴格説來,“以太網”應當是指符合 DIX Ethernet V2 標準的局域網。
IEEE 802.3物理媒體類型
早期的IEEE 802.3描述的物理媒體類型包括:10Base2、10Base5、10BaseF、10BaseT和10Broad36等;快速以太網的物理媒體類型包括:100 BaseT、100BaseT4和100BaseX等。
為了使數據鏈路層能更好地適應多種局域網標準,802 委員會就將局域網的數據鏈路層拆成兩個子層:
邏輯鏈路控制 LLC (Logical Link Control)子層
媒體接入控制【介質訪問控制子層】 MAC (Media Access Control)子層。
與接入到傳輸媒體有關的內容都放在 MAC子層,而 LLC 子層則與傳輸媒體無關,不管採用何種協議的局域網對 LLC 子層來説都是透明的。
由於TCP/IP 體系經常使用的局域網是 DIX Ethernet V2 而不是 802.3 標準中的幾種局域網,因此現在 802 委員會制定的邏輯鏈路控制子層 LLC(即 802.2 標準)的作用已經不大了。
很多廠商生產的網卡上就僅裝有 MAC 協議而沒有 LLC 協議。
IEEE 802.3主要內容
MAC子層的數據封裝所包括的主要內容有:數據封裝分為發送數據封裝和接收數據封裝兩部分,包括成幀、編址和差錯檢測等功能。數據封裝的過程:當LLC子層請求發送數據幀時,發送數據封裝部分開始按MAC子層的幀格式組幀:
(1)將一個前導碼P和一個幀起始定界符SFD附加到幀頭部分;
(2)填上目的地址、源地址、計算出LLC數據幀的字節數並填入長度字段LEN;
(3)必要時將填充字符PAD附加到LLC數據幀後;
(4)求出CRC校驗碼附加到幀校驗碼序列FCS中;
(5)將完成封裝後的MAC幀遞交MAC子層的發送介質訪問管理部分以供發送; 接收數據解封部分主要用於校驗幀的目的地址字段,以確定本站是否應該接受該幀,如地址符合,則將其送到LLC子層,並進行差錯校驗。
IEEE 802.3通訊標準
以太網標準 | 日期 | 描述 |
---|---|---|
試驗 以太網絡 | 1973年 | |
以太網I (DIX v1.0) | 1980年 | |
以太網II (DIX v2.0) | 1982年 | |
IEEE 802.3標準 | 1983年 | 10BASE510 Mbit / s(1.25 MB / s)厚同軸電纜。與Ethernet II(上面)相同,除了Type字段被Length替換,802.2LLC報頭在802.3報頭之後。基於CSMA / CD流程。 |
802.3a | 1985年 | 10BASE210 Mbit / s(1.25 MB / s)超薄同軸電纜(又名thinnet或cheapernet) |
802.3b | 1985年 | 10BROAD36 |
802.3c | 1985年 | 10 Mbit / s(1.25 MB / s)中繼器規格 |
802.3-1985 | 1985年 | 從1983年開始修訂基準 |
802.3d | 1987年 | 光纖中繼器鏈路 |
802.3e | 1987年 | 1BASE5或StarLAN |
802.3i | 1990年 | 10BASE-T10 Mbit / s(1.25 MB / s)雙絞線 |
802.3j | 1993年 | 10BASE-F10 Mbit / s(1.25 MB / s)光纖 |
802.3Q | 1993年 | 層管理對象的GDMO(ISO 10164-4)格式 |
802.3u標準 | 1995年 | 具有100 Mbit / s(12.5 MB / s)的100BASE-TX,100BASE-T4,100BASE-FX快速以太網,具有自動協商功能 |
802.3X | 1997年 | 全雙工和流量控制;還包含DIX框架,因此不再有DIX / 802.3分割 |
802.3y | 1998年 | 語音級雙絞線100BASE-T2100 Mbit / s(12.5 MB / s) |
802.3z支持 | 1998-07 | 1000BASE-XGbit/ s光纖以太網,速率為1 Gbit / s(125 MB / s) |
802.3-1998 | 1998-07 | (802.3aa)包含上述修正案和勘誤表的基準標準的修訂版 |
802.3ab標準 | 1999至1906年 | 1000BASE-TGbit / s以太網雙絞線,速率為1 Gbit / s(125 MB / s) |
協議802.3ac | 1998-09 | 最大幀大小擴展到1522字節(允許“Q-tag”)Q-tag包括802.1QVLAN信息和802.1p優先級信息。 |
802.3ad的 | 2000-03 | 自移至IEEE 802.1AX以來,並行鏈路的鏈路聚合 |
802.3-2002 | 2002年01期 | (802.3ag)包含前三個修正案和勘誤表的基準標準的修訂版 |
802.3ae標準 | 2002-06 | 光纖上的萬兆以太網;10GBASE-SR,10GBASE-LR,10GBASE-ER,10GBASE-SW,10GBASE-LW,10GBASE-EW |
802.3af標準 | 2003-06 | 以太網供電(15.4 W) |
802.3ah標準 | 2004-06 | 第一英里的以太網 |
的802.3ak | 2004-02 | 10GBASE-CX410 Gbit / s(1,250 MB / s)以太網雙軸電纜 |
802.3-2005 | 2005-06 | (802.3am)基礎標準的修訂,包含前四個修正案和勘誤表。 |
2006-06 | 通過非屏蔽雙絞線(UTP)的10GBASE-T10 Gbit / s(1,250 MB / s)以太網 | |
802.3ap標準 | 2007-03 | 背板以太網(印刷電路板上1和10 Gbit / s(125和1,250 MB / s)) |
在802.3aq | 2006-09 | 10GBASE-LRM10 Gbit / s(1,250 MB / s)以太網多模光纖 |
P802.3ar | 取消 | 擁塞管理(撤銷) |
802.3as | 2006-09 | 幀擴展 |
802.3at標準 | 2009-09 | 以太網供電增強功能(25.5 W) |
802.3au | 2006-06 | 以太網供電的隔離要求(802.3-2005 / Cor 1) |
802.3av標準 | 2009-09 | 10 Gbit / sEPON |
802.3aw | 2007年06期 | 修復了10GBASE-T(發佈為802.3-2005 / Cor 2)的出版物中的等式 |
802.3ax | 2008-11 | 鏈接聚合 - 移至並批准為802.1AX |
802.3-2008 | 2008-12 | (802.3ay)對基準標準的修訂,包括802.3an / ap / aq /作為修正案,兩個勘誤表和勘誤表。 |
符合802.3az | 2010-09 | 節能以太網 |
802.3ba標準 | 2010-06 | |
802.3-2008 / Cor 1 | 2009年 | (802.3bb)增加暫停反應延遲時間不足10 Gbit / s(工作組名稱為802.3bb) |
802.3bc | 2009-09 | 移動並更新先前在IEEE 802.1AB(LLDP)的附錄F中指定的以太網相關TLV(類型,長度,值)到802.3。 |
802.3bd | 2011-06 | 基於優先級的流量控制。IEEE 802.1數據中心橋接任務組(802.1Qbb)的修訂,以開發對IEEE Std 802.3的修訂,以添加MAC控制幀以支持基於IEEE 802.1Qbb優先級的流控制。 |
802.3.1 | 2011-05 | |
802.3bf | 2011-05 | 根據IEEE P802.1AS的要求,準確指示某些數據包的傳輸和接收啓動時間。 |
802.3bg | 2011-03 | |
802.3-2012 | 2012-08 | (802.3bh)對基準標準的修訂,包括802.3at / av / az / ba / bc / bd / bf / bg修正案,勘誤表和勘誤表。 |
802.3bj | 2014-06 | 定義一個4通道100 Gbit / s背板PHY,用於在“改進的FR-4”(由IEEE P802.3ap或由工作組定義的更好的材料定義)上與銅跡線一致的鏈路上操作,長度可達到至少1米和4通道100 Gbit / s PHY,用於與銅雙軸電纜一致的鏈路,長度至少為5 m。 |
802.3bk | 2013-08 | IEEE Std 802.3的這一修訂定義了支持PX30,PX40,PRX40和PR40 PMD的擴展功率預算等級的點對多點無源光網絡上EPON操作的物理層規範和管理參數。 |
802.3bm | 2015-02 | 用於光纖的100G / 40G以太網 |
802.3bn | 2016-09 | 10G-EPON和10GPASS-XR,同軸電纜上的無源光網絡 |
802.3bp | 2016-06 | 1000BASE-T1 - 通過單個雙絞線,汽車和工業環境的千兆以太網 |
802.3bq | 2016-06 | 25G /40GBASE-T,用於4對平衡雙絞線,2個連接器,距離超過30米 |
802.3br | 2016-06 | 散佈快速交通的規範和管理參數 |
802.3bs | 2017-12 | 單模光纖上200GbE(200 Gbit / s)和光學物理介質上400GbE(400 Gbit / s) |
802.3bt | 2018-09 | 採用全部4對平衡雙絞線(4PPoE)的第三代以太網供電,功率高達100 W,包括10GBASE-T,更低的待機功率和特定的增強功能,以支持物聯網應用(如照明,傳感器,樓宇自動化)。 |
802.3bu | 2016-12 | 用於單雙絞線以太網(100BASE-T1)的數據線供電(PoDL) |
802.3bv | 2017-02 | 塑料光纖(POF)上的千兆以太網 |
802.3bw | 2015-10 | 100BASE-T1 - 單個雙絞線上的100 Mbit / s以太網,適用於汽車應用 |
802.3-2015 | 2015-09 | 802.3bx - 802.3標準的新綜合修訂版,包括修訂版802.3bk / bj / bm |
802.3by | 2016-06 | 光纖,雙軸和背板25千兆以太網 |
802.3bz | 2016-09 | 2.5GBASE-T和5GBASE-T- 通過Cat-5/Cat-6雙絞線的2.5千兆和5千兆以太網 |
802.3ca | (TBD) | |
802.3cb | 2018-09 | 2.5 Gbit / s和5 Gbit / s背板操作 |
802.3cc | 2017-12 | 單模光纖25 Gbit / s |
802.3cd | 2018-12 | 50 Gbit / s和物理層的媒體訪問控制參數以及50,100和200 Gbit / s操作的管理參數 |
802.3ce | 2017-03 | 多通道時間戳 |
802.3cf | 2019-03 | YANG數據模型定義 |
802.3cg | (TBD) | 10 Mbit / s單雙絞線以太網 - 計劃於2019年秋季推出 |
802.3ch | (TBD) | 超過15米的多千兆汽車以太網(2.5,5,10 Gbit / s)和可選的PoDL - 計劃於2019年秋季推出 |
802.3-2018 | 2018-08 | 802.3cj - 802.3-2015維護,合併最近修訂bn / bp / bq / br / bs / bw / bu / bv / by / bz / cc / ce |
802.3ck | (TBD) | 使用100 Gbit / s通道的100,200和400 Gbit / s以太網 - 計劃於2021年春季推出 |
802.3釐米 | (TBD) | 多模光纖(4對8對,100米)400 Gbit / s - 預定2019年冬季 |
802.3cn | (TBD) | 50 Gbit / s(40 km),100 Gbit / s(80 km),200 Gbit / s(4λ,40 km)和400 Gbit / s(8λ,40 km和單λ,DWDM80 km)單模光纖和DWDM - 計劃於2020年夏季推出 |
802.3cp | (TBD) | 10/25/50 Gbit / s單鏈光纖接入,至少10/20/40 km |
802.3cq | (TBD) | 以太網供電超過2對(維護) - 計劃於2019年夏季推出 |
802.3cr | (TBD) | 隔離(維護) |
802.3cs | (TBD) | “Super-PON” - 增加範圍,10 Gbit / s光纖接入,至少50 km覆蓋範圍和每波長對1:64分光比,16個波長對 - 預定於2021年夏季 |
802.3ct | (TBD) | 通過DWDM系統實現100 Gbit / s和400 Gbit / s - 計劃於2021年秋季推出 |
802.3cu | (TBD) | 使用100 Gbit / s通道的SMF上100 Gbit / s和400 Gbit / s |
- 參考資料
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- 1. Fujiwara T, Kasami T, Lin S. Error detecting capabilities of the shortened Hamming codes adopted for error detection in IEEE Standard 802.3[J]. IEEE Transactions on Communications, 2002, 37(9):986-989.
- 2. 以太網遵循的IEEE 802.3 標準 - 雲+社區 - 騰訊雲 .騰訊雲[引用日期2021-06-02]
- 3. 吳小鈞編著. 計算機網絡應用基礎[M]. 西安:西安電子科技大學出版社, 2020.06.P104.
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