以太网历史及关键技术

以太网是局域网技术的一种，其他的局域网技术包括令牌环、FDDI、ATM等。以太网以其诸多方面的优势在很大程度上取代了其他局域网技术，成为目前应用最为普遍的局域网技术。

以太网是在1972年由Xerox Palo Alto研究中心Bob Metcalf 和David Boggs发明的，最初的以太网与Ethernet并不是指同一事物。在以太网技术日益发展，走向成熟后，人们已经不太区分两者的区别，一般意义上两者含义相同。

以太网的主要网络特征包括：
1.　差分信号，串行数据传输，全双工通信；
2.　传输速率：10Mbps,100Mbps,1Gbps,10Gbps或自适应；
3.　网络组成：单机－集线器/交换机－子网－域；
4.　通信介质：双绞线，粗缆，细缆或光缆。

以太网使用总线型的网络拓扑结构，以太网总线，即EMAC总线。以太网拓扑的相关设备有集线器，交换机，路由器等。通常按传输速率来划分以太网：10M以太网,快速以太网（100Mbps），千兆位以太网（1Gbps），万兆位以太网(10Gbps)。

以太网的关键技术－载波监听多路访问及冲突检测通信控制机制

1.　侦听：通过专门的检测机构，在站台准备发送前先侦听总线上是否有数据正在传送（线路是否忙）。若“忙”则进入后述的“退避”处理程序，然后再进一步反复进行侦听工作；若“闲”，则确定算法原则决定如何发送。

2.　发送：当确定要发送后，通过发送机构，向总线发送数据。

3.　检测：数据发送后，也可能发生数据碰撞。因此，要对数据边发送，边检测，以判断是否冲突了。

4.　冲突处理：当确认发生冲突后，进入冲突处理程序，有两种冲突情况：
A. 若在侦听中发现线路忙，则等等一个延时后再次侦听，若仍然忙，则继续延迟等待，一直到可以发送为止。每次延时的时间不一致，由退避算法确定延时值。
B。若发送过程中发现数据碰撞，先发送阻塞信息，强化冲突，再进行侦听工作，以待下次重新发送（方法同上）。

上述过程可以用下述的流程图来描述。

在CSMA/CD算法中涉及一个退避算法，该算法一般采用二进制指数退避算法来实现。其主体思想如下：
首先退避时间以时数来衡量，一个时隙一般为30ns，假设在初始退避范围随机选择一个数目n（其值必定为2n-1）作为退避等待的时隙数。当此次退避完成时，如果仍然没取得停产访问权，则尝试失败数目增加，同时随机范围扩大为2n＋1-1（一般范围有上限，例如232-1。达到上限后其范围会重新变成最小范围）。