为什么以太网标准以10/100/1000的形式编写？为什么不只有1000个？

#1 楼

它们之所以包含在内，是因为并非所有端口都能够以多种速度或某些速度运行。

当100BASE-TX首次问世且许多交换机已将100BASE固定时，以一种速度运行可能是最常见的-TX端口作为具有10BASE-T端口的上行链路端口，用于提供访问权限。但是，许多基于GBIC / SFP的端口通常仅以特定的指定速度（例如100 Mbps或1000 Mbps）运行。

向前发展，您将开始看到对某些较低速度的支持被丢弃。思科不再通过其新的“ multi-Gig”端口为10BASE-T提供支持。我不确定这是思科的设计选择，还是IEEE 802.3bz修正案的一部分，仍在进行中。 ）在Cisco Nexus平台上的端口将不再支持10BASE-T，并被指定为100/1000端口（或不支持100BASE-TX的1000/10000端口）。

它不是。仅思科。提供10G功能的其他供应商通常会将端口限制为1 / 10G或100/1000/10000速度。例如，HP有几款遵循双速型号的产品，而Extreme倾向于在其10G铜缆端口上使用三速型号。

#2 楼

好问题。要完全回答该问题，需要对以太网布线进行深入研究。但是，我将尝试用更简单的语言进行解释。

所有三种速度（10、100、1000）都在相同的物理线路上运行：非屏蔽双绞线（UTP）。 UTP由4对电线（共8根电线）组成-每对电线互相缠绕。每对电线协同工作，以将信号发送到另一端。

使4条电缆对中的每对电缆使用不同的方式，使得相同的物理电缆能够以如此巨大的速度在电线上传输位。使用电线。我们将要讨论三个独立的想法：标准和电线的使用，传输的比特和频率。


标准和电线的使用

例如100BASE- TX是控制UTP上100mbps传输速率的主要标准。它通过将一对电线专用于传输，而将另一对电线专用于接收-剩下的两对未使用来实现。

1000BASE-T是控制UTP上1000mbps传输速率的主要标准。通过同时使用两个方向上的所有四对线来实现此目的。每对负责一次传送约250Mbps的流量，提供总吞吐量1000Mbps或1Gbps。


传输的比特数100BASE-TX和1000BASE-T之间的另一个区别是，每个传输位通过导线传输的方式都不同。在100BASE-TX中，只能存在两个可能的值：0的值或1的值。您可以说，在任何给定的实例中，都可以跨导线传输单个位。

在1000BASE-T中，导线上可能存在四个可能的电压值：00 01 10 11。或者换句话说，在1000BASE-T标准中，应用于UTP的每个信号实例一次都传输两个比特。要求频率为100Mhz，这意味着每个信号可以每秒施加1亿次并被另一端读取。这最终是每对电线可以传输1或0的速度。这就是使100BASE-TX达到100Mbps速度的原因，因为所施加的信号的每个“实例”都等同于所传输的单个位。而且由于使用了两对（每个方向一个），所以在一个方向上等于100Mbps，在另一个方向上等于100Mbps，或总计100Mbps的全双工。

1000BASE-T要求使用125Mhz频率，这意味着每秒可以从（一对）导线中读取信号1.25亿次。由于在1000BASE-T中应用的信号的每个实例都通过电线发送两个比特，因此这意味着每对电缆每秒可以通过电线传输2.5亿个比特，即250Mbps。由于使用了四对，因此总共可提供1000Mbps或1gbps的速度。


摘要布线规范（UTP）能够以如此巨大的不同速度（10Mbps，100Mbps，1000Mbps或10/100/1000）传输数据。从技术发展的角度来思考-工程师找到了通过同一根导线传输数据的新方法。这样，单根导线可以同时执行多种速度。一根UTP导线每秒可以完成10、100或1000亿位，因此这些导线和接口被标记为10/100/1000。 10BASE-T是如何通过导线传输位的，所以我无法描述它是如何像其他两个标准那样工作的

#3 楼

真正归结为需要支持旧式设备和电缆。思科有一个很好的文档，《以太网技术》，对它进行了深入的解释。

以太网已经存在了很长时间。它于1981年以10 Mbps的速度商业化。起初，这是非常昂贵的。达到100 Mbps花费了很多年，并且引起了很多争论，而当前的100BASE-TX标准成为赢家则花了一些时间。当时，与10BASE-T相比，它非常昂贵，因此很长一段时间以来，它一直只满足数据中心和高速需求。这些端口与10BASE-T具有向后兼容性，因为那里是最流行的端口，您可能需要通过交换机，路由器等与之连接。

最终价格为100 Mbps发布1000Base-T时出现故障。再次，与100Base-TX相比，它非常昂贵，并且在价格下降之前，它在数据中心的大型服务器中呆了很长时间。它必须与更普遍的较慢速度兼容。

10GBASE-T现在处于主要地位，主要用于数据中心和服务器上。它最终也将成为大多数新设备中的主流，但是它将需要保持多年的向后兼容性。

40和100 Gbps以太网目前在市场上占有一席之地，市场力量将确定哪个以及哪个标准最流行。随着它们变得越来越普遍，10GBASE-T的价格将下降。

由于速度较慢，已经进行了研发，并且以太网现在基本上是在芯片上构建的，因此它确实不需要花费由于仍然有旧设备需要较慢的速度，因此可以提供更慢的速度。

上面链接中的Cisco文档是很久以前写的，但是原理仍然有效，第一个问题基本上与您要问的一样。


复习问题

问-是否所有10Base-T网络都不能仅升级到100 Mbps？为什么
或为什么不呢？

A-不一定-如果当前的10Base-T网络是基于中继器的，
用10/100非饱和开关替换中继器会
/>会导致每个终端站的平均可用带宽自动增加n倍。

问-建议使用哪种100Base版本？为什么？

如果水平布线为Category5或更好的UTP，建议使用A-100Base-TX。如果水平布线为3类，则可以使用100BaseT4，但是可能很难获得（一些报告表明，由于100Base-TX在T4之前已经可用了一年，所以
占领了多达95％的市场。没有100Base-T2
。

问-建议使用哪个1000Base版本？如果水平布线为5类或更好的UTP，建议在哪里使用它们？

A-1000Base-T，建议使用。如果水平电缆为多模光纤以及某些多模主干，则可以使用1000Base-SX。
1000Base-LX可用于单模或多模光纤。 （请参阅表7-5）。 1000Base-CX可用于25米以下的机房短距离跳线。

问-新网络应使用哪种电缆类型？要升级
现有网络？为什么？

A-新的或替换的UTP链接可能是5E类或更好的类别，以允许
将数据速率提高到1000 Mbps。多模光纤可以如表7-5所示用于1000Base-SX，或如表7-5后面的段落中针对1000Base-LX所述。 （这些纤维还将提供
将来支持以10,000 Mbps的较短距离（在100和300米之间，
根据波长而定）。）真正做到面向未来
，并确保您可以进行更长距离的操作< br骨干网，选择单模光纤。

问-您如何知道何时需要升级网络？您是从哪里开始的？
您的网络管理系统应该能够指示每个DCE端口的负载特性。
您的组织正在考虑添加需要更多通信带宽的新应用程序（例如多媒体）。 />您的组织正在发展，并且在正确的位置没有足够的DCE端口来容纳其他用户。

确定需要后，可以考虑使用这些选项。
请记住使用寿命最长的网络元素（
链接介质，其次是网络服务器和网络交换机）
也可能是更换成本最高的。选择未来的发展
，并考虑尽可能重用这些要素。

#4 楼

纯以太网集线器过去只能以一种速度运行-您无法将10兆位设备（或该速度的其他集线器，交换机，路由器）连接到100兆位集线器。
这非常不方便，因此双高速集线器（基本上是两个端口的交换机）已建成。这些是家庭/ SOHO市场上100mbit以太网的突破。当然，稍后具有双速端口的交换机也是如此。

#5 楼

端口被标记为“ 10/100/1000”以显示它们的兼容性-这样的端口将以最高的相互速度链接到另一个端口。这是升级网络的好方法。许多产品以100 Mbit / s甚至10 Mbit / s的速度开始，随着时间的推移更换设备，这些设备开始以更高的速度链接。 T，100BASE-TX，1000BASE-T，10GBASE-SR ...对于100BASE-TX端口也没有强制性兼容性以使其也支持10BASE-T，但它是可选的，并且非常普遍。因此，具有多种速度的端口可以与几个不同的PHY兼容。

完美的向下兼容性通常以10G端口结束，而10G端口通常也仅支持1G，并且速度并不慢。