介紹Profinet前要先了解以太網(wǎng)
2020-6-18新聞
你聽說過IEEE802.3嗎？它有悠久的歷史，與我們今天所介紹的以太網(wǎng)有關(guān)。
以太網(wǎng)是一種通信標(biāo)準(zhǔn)，這是在80年代早期開發(fā)的。連接本地環(huán)境定義為LAN（局域網(wǎng)），它連接多個設(shè)備，以便他們可以被創(chuàng)建，并相互連接。
以太網(wǎng)是一種有線系統(tǒng)，從使用同軸電纜開始，到使用雙絞線銅線和光纖。
先讓我們搞清楚一些基本問題。誰發(fā)明了雙絞線？
AlexanderGrahamBell
AlexanderGrahamBell于1881年發(fā)明了雙絞線。1983年，以太網(wǎng)被標(biāo)準(zhǔn)化被定義為IEEE802.3，由電氣和電子工程師協(xié)會（IEEE）提供。該標(biāo)準(zhǔn)定義了物理層以及有線以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層的MAC（介質(zhì)訪問控制）部分。
這兩層在OSI（開放系統(tǒng)互連）模型中屬于“物理”層，并由以下組件組成：布線和設(shè)備。
OSI模型
首先，我們來看看連線;
如前所述，以太網(wǎng)電纜是同軸電纜，現(xiàn)在已經(jīng)很少見到?，F(xiàn)在更常見的是雙絞線和光纖。
最常使用的電纜是雙絞線電纜，最新的6類，速度高達1Gbps，而Cat6a和Cat7，速度高達10Gbps。
5類和5e類電纜仍然在許多現(xiàn)有應(yīng)用中使用，但其速度為10Mbps到100Mbps，比較容易收到干擾。
以太網(wǎng)雙絞線采用RJ-45的八針連接器，用半雙工或全雙工模式接收數(shù)據(jù)。
半雙工一次在一個方向上傳輸數(shù)據(jù)，而“全雙工”允許傳輸數(shù)據(jù)在兩個方向同時。
通過使用兩對電線可以實現(xiàn)以太網(wǎng)中的全雙工傳輸，允許數(shù)據(jù)同時向兩個方向傳播。
光纖一般使用玻璃或塑料兩種材質(zhì)。它允許以太網(wǎng)以更高的速度行進更遠的距離。
光纖使用幾種不同類型的連接器，根據(jù)您的應(yīng)用需求而有所不同。
一些類型是SFP（小型可插拔或小型可插拔）和SC（連接器，也稱為方形連接器或標(biāo)準(zhǔn)連接器）。
光纖又很好的抗干擾能力，如果距離過遠，或者干擾嚴(yán)重，強烈建議使用光纖布線。
以太網(wǎng)設(shè)備又是什么呢？
以太網(wǎng)設(shè)備一般由計算機，打印機或任何具有內(nèi)部NIC的設(shè)備（網(wǎng)絡(luò)接口卡）或者是基于USB或PCI的外部設(shè)備組成。
充當(dāng)網(wǎng)絡(luò)主管的“交換機”和“路由器”連接多臺計算機或者設(shè)備。
“網(wǎng)關(guān)”或“網(wǎng)橋”用于將多個以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)連接在一起并允許他們之間的溝通。而他們之間的區(qū)別是
網(wǎng)關(guān)將兩個不同的網(wǎng)絡(luò)連接在一起。
而網(wǎng)橋?qū)蓚€相似的網(wǎng)絡(luò)連接在一起。
數(shù)據(jù)鏈路層可以分為兩部分;邏輯鏈路控制（LLC）和介質(zhì)訪問控制（MAC）。
LLC建立數(shù)據(jù)路徑在以太網(wǎng)上進行設(shè)備之間的傳輸。
MAC使用硬件地址分配給網(wǎng)絡(luò)接口卡（NIC）的識別特定的計算機或設(shè)備顯示數(shù)據(jù)傳輸?shù)膩碓春湍康牡?。MAC是唯一的地址。
以太網(wǎng)在該數(shù)據(jù)鏈路層中傳輸數(shù)據(jù)包通過使用稱為CSMA/CD的算法（具有沖突檢測的載波偵聽多路訪問）。
CSMA/CD用作以太網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)減少數(shù)據(jù)沖突并可以增強數(shù)據(jù)傳輸成功率。
該算法首先檢查網(wǎng)絡(luò)上是否有流量。如果找不到，它會發(fā)出第一部分信息，看看是否會發(fā)生碰撞。如果第一位成功，然后它會發(fā)送其他位，同時仍然測試沖突。如果發(fā)生沖突，算法將計算等待時間然后重新開始這個過程直到完整傳輸完成。
使用星形拓?fù)淇梢宰屧O(shè)備之間的通信更穩(wěn)定。因為讓會讓設(shè)備與設(shè)備之間的通信跟直接，并且可以避免因為掉站導(dǎo)致后續(xù)設(shè)備無法連接（例如總線式）。
現(xiàn)在隨著每天出現(xiàn)的新技術(shù)，以太網(wǎng)功能正在迅速變化。
而我們目前正處于進入更高速度的過程，即將出現(xiàn)的10Gbps和當(dāng)前1Gbps，這些新的以太網(wǎng)技術(shù)成本很高。
總而言之，以太網(wǎng)很受歡迎因為它在速度，成本和安裝方面取得了很好的平衡。這些好處與計算機市場的廣泛接受相結(jié)合，并且能夠支持幾乎所有流行的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。
