今日人人使用的以太网，是怎样发明的？

假设对大多数家庭和商业网络用户来说，每天都在使用哪些网络，那么答案除了移动之外 4/5G 外部，是各种宽带网络使用的以太网。所以，这一网络是怎样发明的，将来会走向何方？

起源：为共享打印机，网速仅限。 2.49Mbps

以太网技术起源于施乐帕洛阿尔托研究中心的先锋技术项目。一九七三 2008年，梅特卡夫，施乐公司的研究员。（Bob Metcalfe）创建了以太网。

1973 基于太网技术的年梅特卡夫设计草图

当时梅特卡夫推荐的互联方案的最初目的是提供从计算机池到打印机的共享浏览(如下图所示)。当然，以太网之后。 40 多年来的发展远不止于此！

来自斯坦福大学的同事、无线电和通信专家大卫，梅特卡夫发明了以太网设计理念。 · 实现博格斯。是的 1976 2008年，经过施乐企业内部以太网几年的运营经验，他们发表了一篇名为《以太网:区域计算机网络分布式封包交换技术》的文章。本文总结了以太网的设计原理和工作机制。

梅特卡夫(左)和博格斯

首先是以太网 2.94Mbps 以太网技术是第一种广泛应用于速度运行的技术 10Mbps 速度运行。最早的以太网，并不选择我们现在的网络。 RJ45 与有线电视相似的同轴线，水晶头配合成双绞线。实际上，直到国内 90 时至今日，在各企事业单位、大专院校、研究所，仍有大量以同轴为基础的以太网内部网络在运行。下图为一对同轴以太网线，下图为今天博物馆的第一根以太网线。

1979 2008年，梅特卡夫离开施乐开发个人计算机和局域网，建立了著名的名字。 3Com 公司。3Com 对 DEC、英特尔和施乐一起游说，希望能和他们一起规范和规范以太网。这一通用的以太网标准是 1980 年 9 月 30 日提出。当时行业内有两种流行的非公共网络标准令牌环网和 ARCNET，他们迅速萎缩，在以太网浪潮的冲击下被取代。在这个过程中，3Com 同时也成为一家国际大型网络硬件企业(尽管最终被惠普公司收购)。最早的 DIX 没有版权保护的标准，每个人都可以复制和使用。这样可以使得以太网迅速普及。

技术：简单高效，深受欢迎。

与当时流行的令牌环等网络技术不同，以太网选择 CSMA/CD(载波监听多路浏览 / 碰撞检测)介质密钥管理方法。每一台以太网设备都在监控总线上的信号，只有在检测到总线空闲时才能传输数据。

由于没有仲裁器，可能会出现多台设备同时传输数据帧引起矛盾的情况。听总线时，每台设备都会检查是否有矛盾。当检测到冲突时，设备停止发送数据帧，并根据以太网内部的倒退算法计算倒退时间。当退出时间到期时，将尝试再次传输数据。

以太网帧由以下几个部分组成：

• 前导码（Preamble）：这是一串交替出现的 0 和 1 构成，每个以太网帧都以前的导码开头。

• 帧起始符（SFD）：用于标识帧的开始。

• 目的 MAC 地址：指示该帧的目的地。

• 源 MAC 地址：指示该帧的源地址。

• 长度 / 类型：指明上层协议的类型。

• 数据部分：承载上层协议的数据。

• 帧检查序列（FCS/CRC）：用来检测帧在传输过程中是否有错误。

由于数据类型具有丰富的信息维度和足够的容错性，因此以太网具有当时其它网络协议和方法所不具备的特点：

• 选择无中央控制设备的分布式控制。

• 选用 CSMA/CD 简单高效的介质密钥管理方法。

• 可与随机供应商设备连接，具有很强的互操作性。

• 各种不同速度的设备可以连接到同一网段。

• 具有很强的扩展性，可通过集线器和交换机扩展网络规模。

所以，前瞻性的基础技术，最终使以太网成为宽带和局域网传输的标准。

终成网络基础设施标准越来越快

3Com 成立后，以太网标准不断演变于行业。例如，电缆从同轴发展到类似电话线的线对式“双绞线”，并使用 RJ45 水晶头；甚至开始使用光纤传输和光电转换模块进行最终的“桌面”转换。协议方面，从早期开始 DIX，到后来的 OSI 体系的 TCP/IP，这样就变成了支持 IPV4/IPV6 ……

而自 1973 到目前为止，以太网的速度已经增加了几千倍甚至更多。成为国际电气电子工程师学会的以太网（IEEE）标准，并冠于 IEEE 以名义发布。以太网用于构建从最小到最大、最简单到最复杂的网络:它连接家用电脑和其他家用设备，连接支持服务器和台式电脑的有线网络，连接支持智能手机、笔记本电脑和平板电脑的无线网络。以太网提供的网络连接形成了一个覆盖全球的因特网，它还将因特网连接到办公室和家家户户。以太网技术的发展经历了许多里程碑式的进步：

10Mbps 以太网(10BASE5、10BASE2、10BASE-T）

快速以太网(100Mbps)

千兆网(1000Mbps)

10G 以太网(10000Mbps)

预计到 2030 几年前，以太网标准将最终达到。 1.6Tbps 带宽水平，更好地承接光纤到桌面的网络带来的效果 AI 以及其它应用全新的应用体验！

同时，以太网的发展也带动了相关技术的发展。例如，以太网集线器和交换机的出现，使网络更加可靠，接线更加方便。

未来可期

经过 40 随着多年的发展，以太网已成为世界上应用最广泛的局域网技术。从最初的 2.94Mbps 到如今高达 400GbE 几年后的速度， 1.6Tbps，在技术创新方面，以太网不断推进。未来，以太网将继续朝着更高速度、更低功耗、更智能的方向发展。例如，为了满足数据中心对高带宽、低延迟的需求，以太网正在向集成光电技术发展。与此同时，以太网也在拓展应用于工业控制、车载网络等新兴领域。可预见，以太网将继续发挥其作为通用局域网技术的优势，并在未来的网络中发挥越来越重要的作用。

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