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前面陸續已經分享很多網路和交換機的知識，隨著雲端計算、軟體定義網路等技術潮流趨勢，乙太網在可靠性和速率上發生了巨大的技術變革，今天我們從乙太網介質入手，談談乙太網技術的發展。言歸正傳，下麵從乙太網標準，介質發展等方面聊聊乙太網發展簡史。
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1973年， Xerox公司提出乙太網技術並實現之，最初乙太網數率只有2.94Mbps
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1980年， Digital Equipment Corporation ，Intel，Xerox，三家聯合推出10Mbps DIX乙太網標準
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1995年，IEEE正式透過了802.3u快速乙太網標準
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1998年，IEEE802.3z千兆乙太網標準正式釋出
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1999年，釋出IEEE802.3ab標準，即1000BASE-T標準
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2002年7月18日，IEEE透過了802.3ae，即10Gbit/s乙太網，又稱為萬兆乙太網，它包括了10GBASE-R,10GBASE-W,10GBASE-LX4三種物理介面標準。
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2004年3月，IEEE批准銅纜10G乙太網標準802.3ak，新標準將作為10GBASE-CX4實施，提供雙軸電纜上的10Gbps的速率
在剛萌芽時期的乙太網是共享式乙太網，共享式乙太網當時存在常見幾種傳輸介質。
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10Base5：粗同軸電纜(5代表電纜的欄位長度是500米)
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10Base2：細同軸電纜(2代表電纜的欄位長度是200米)
但是在共享式乙太網之時，使用一種稱為抽頭的裝置建立與同軸電纜的連線。須用特殊的工具在同軸電纜裡挖一個小洞，然後將抽頭接入。此項工作存在一定的風險：因為任何疏忽，都有可能使電纜的中心導體與遮蔽層短接，導致這個網路段的崩潰。同軸電纜的致命缺陷是：電纜上的裝置是串連的，單點的故障可以導致這個網路的崩潰。
雙絞線分為遮蔽雙絞線與非遮蔽雙絞線兩大類，為了提高雙絞線的抗電磁幹擾的能力在雙絞線的外面加上了用金屬絲編織成的遮蔽層，構成了遮蔽雙絞線STP(Shielded Twisted Pair)。對應的沒有加金屬遮蔽層的則是無遮蔽雙絞線UTP(Unshielded Twisted Pair)。
根據遮蔽方式的不同，遮蔽雙絞線又分為三類，即STP(Shielded Twicted-Pair)、FTP(Foil Twisted-Pair)和SFTP(Shielded Foil Twicted-Pair)。
非遮蔽雙絞線目前總共有7類(EIA/TIA 568-A標準將非遮蔽雙絞線分為7個種類)，網路傳輸使用的就是3、4、5類，我們一般在資料傳輸過程中主要用的就是5型別(Category 5或CAT5)。
EIA/TIA對5類雙絞線的線序有兩種規定，根據網線兩端線序的不同，就有了直連線和交叉線的區別。
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568A：綠白、綠、橙白、藍、藍白、橙、棕白、棕
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568B：橙白、橙、綠白、藍、藍白、綠、棕白、棕
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交叉線：一端是568A標準，另一端是568B標準的雙絞線。
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直連線：兩端都是568A或都是568B標準的雙絞線。
由雙絞線製成的乙太網線纜從RJ45接頭中引出8芯細線。細線外絕緣層上的顏色進行分組標識，通常利用單色和單色加上白色作為成對標識。區分直連標準還是交叉網線的實際操作方法就是把網線兩端的RJ45口同一面對齊，水晶頭中的細線顏色一致的即是標準網線，反之就是交叉網線。
標準乙太網(10Mbit/s)的網路定位
10Mbit/s的乙太網通常只定位在網路的接入層，新一代多媒體、影像和資料庫產品很容易將10Mbit/s執行的乙太網的頻寬吞沒。10Mbit/s的乙太網可以實現100m距離的連線。
非遮蔽雙絞線(UTP)出現，並迅速得到廣泛的應用。UTP的巨大優勢在於.價格低廉，收發使用不同的線纜，邏輯拓撲依舊是匯流排的，但物理拓撲變為星形。
快速乙太網(100Mbit/s)的網路定位
資料傳輸速率為100Mbps的快速乙太網是一種高速區域網技術，能夠為桌面使用者以及伺服器或者伺服器叢集等提供更高的網路頻寬。IEEE為快速乙太網制訂的標準為IEEE802.3u。
工作在全雙工樣式下的快速乙太網可以同時以100Mbit/s的速率進行收發操作，資料傳送和接收的傳輸通路是彼此獨立的，這樣就不再有衝突和衝突的情況發生，提高了網路的通訊效率。
千兆乙太網
千兆乙太網是對IEEE802.3乙太網標準的擴充套件，在基於乙太網協議的基礎之上，將快速乙太網的傳輸速率100Mbps提高了10倍，達到了1 Gbps。標準為IEEE802.3z (光纖與銅纜)和IEEE802.3ab(雙絞線)。
許多匯聚層的乙太網交換機均提供千兆介面，用於連線其他的交換機，組成更大的網路，許多支援堆疊功能的乙太網交換機也是採用千兆介面實現堆疊功能的。所謂堆疊，是指透過軟硬體的支援，將一組交換機連線起來作為一個物件加以控制的方式，通常有菊花鏈樣式和星型樣式。其最大優點在於可實現簡單的本地管理，但由於是一種非標準技術，通常不支援各個廠家交換機的混合堆疊。
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IEEE802.3z的線纜標準
1000BaseLX是一種使用長波鐳射作訊號源的網路介質技術，在收發器上配置波長為1270-1355nm(一般為1300nm)的鐳射，既可以驅動多模光纖，也可以驅動單模光纖。
1000BaseSX是一種使用短波鐳射作為訊號源的網路介質技術，收發器上所配置的波長為770-860nm(一般為800nm)的鐳射傳輸器不支援單模光纖，只能驅動多模光纖。
1000BaseCX使用的一種特殊規格的高質量平衡雙絞線對的遮蔽銅纜，最長有效距離為25米，使用9芯D型聯結器連線電纜。
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IEEE802.3ab的線纜標準
1000BaseT是一種使用5類UTP作為網路傳輸介質的千兆乙太網技術，最長有效距離與100BASETX一樣可以達到100米。使用者可以採用這種技術在原有的快速乙太網系統中實現從100Mbps到1000Mbps的平滑升級。
千兆乙太網使用1000BASE-X(8B/10B)編碼可支援三種介質: 光纖(單模和多模)；4對線的5類UTP(1000BASE-T)；特殊的兩對線STP電纜(也稱為短銅跳線Short Copper Jumper)。1000BASE-X是一種在802.3中定義的協議。
1000BASE-X支援三種光纖:50um多模光纖，62.5um多模光纖和9/10um單模光纖。
1000BASE-X支援兩種用於鐳射驅動器的光波長:短波(850nm，稱為1000BASE-SX)和長波(1300nm，稱為1000BASE-LX)，每個連線需要兩根光纖，分別用於接收和傳送。
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從協議上來說，1000BASE-X有SFP、GBIC等熱插拔的封裝，還有1×9等插針式封裝。
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從封裝上來說，SFP是裝置的一種介面，如1000BASE-X、1000BASE-T、100BASE-X、OC3(STM-1)、OC12(STM-4)、OC48(STM-16)等多個協議的產品都可以做成SFP封裝。
乙太網自協商
乙太網技術發展到100M速率以後，出現了一個如何與原10M乙太網裝置相容的問題，自協商技術就是為瞭解決這個問題而制定的。
自協商功能允許一個網路裝置將自己所支援的工作樣式資訊傳達給網路上的對端，並接受對方可能傳遞過來的相應資訊。
為了保持與現有10BASE-T不具備自協商功能的裝置的相容性，自協商協議還具有接受與10BASE-T相容的連線整合性測試脈衝(Normal Link Pulse普通連線脈衝NLP)的功能，當一個裝置不能對快速連線脈衝做出有效的反應，而僅傳回了一個普通連線脈衝時，它將被作為一個10BASE-T相容裝置對待。
在鏈路初始化時，自協商協議向對端裝置傳送16bit的報文並從對端裝置接收類似的報文。根據需要，一個報文可以使用多個16bit的“頁”，但最常見的協商只需要基本頁的操作。
自協商的內容主要包括速度、全雙工、流控等等，一方面通知對端裝置自身可工作的方式，另一方面，從對端發來的報文中獲得對端裝置可以工作的方式。
當協商雙方都支援一種以上的工作方式時，需要有一個優先順序方案來確定一個最終工作方式。下圖按優先順序從高到底的順序列出了IEEE 802.3所支援的五種樣式。
自協商功能除了可以傳送基本頁資訊來進行資訊的交換，還可以透過傳送下一頁資訊的功能來進行額外的資訊的交換。下一頁資訊的編碼又分為兩種，一種是訊息頁編碼，另外一種是非格式化頁編碼，訊息頁是用來定義一套訊息的，非格式化頁在某一訊息頁後傳送，用來表示這一訊息的資料資訊，一個訊息頁後面可以跟隨不止一個非格式化頁。
光纖聯結器是把兩個光纖端面結合到一起，以實現光纖與光纖之間可拆卸連線的器件。
光纖聯結器由光纖和光纖兩端的插頭組成，插頭由插針和外圍的鎖緊結構組成。根據不同的鎖緊機制，光纖聯結器可以分為FC型、SC型、LC型、ST型和MTRJ型。
光纖聯結器按端面研磨方式，分為平面(FC，Flat Contact)、球面(PC，Physical Contact)和斜球面(APC，Angled Physical Contact)。
光模組按封裝型別，分為SFP/ESFP、SFF、GPIB、1×9 SC型。 SFP (Small Form factor Pluggable)光模組，其收發分開，採用LC光纖，支援熱插拔。ESFP (Enhanced Small Form factor Pluggable)相比SFP增加了對光模組溫度、偏置電流、電壓等監測功能。
SFF與SFP基本一樣，唯一區別隻是SFF為管腳固定式，不可熱插拔。GBIC (Gigabit Interface Converter)乙太網封裝的光模組，其收發分開，採用SC光纖接頭，多模的波長為850nm，單模有1310nm和1550nm，支援熱插拔。
1×9 SC型採用固定式，使用SC接頭。
光模組按照光傳輸樣式，分為單模與多模。通常在光模組的標簽可以獲取到相應資訊：SM表示單模，MM表示多模。
光模組按鐳射器的型別，可分為發光管LED、FP鐳射器、DFB鐳射器、VCSEL鐳射器。
光模組按工作波長，分為850nm、1310nm、1550nm等。
光模組按傳輸距離，分為2Km、10Km、15Km、40Km、80Km等
光纖的主要特性引數有色散、衰減、頻寬、截止波長、數值孔徑等。通常我們關註最多的是色散和衰減特性。這兩個特性與具體的應用關係很大。色散過大會限制光傳輸的頻寬，而衰減則影響傳輸距離。
色散即光脈衝變寬，影響因素主要有樣式色散、材料色散和波導色散，其中樣式色散(對多模光纖)和材料色散影響較大。色散與頻寬成反比，色散越大，頻寬越小。光訊號在光纖中傳播由於不同樣式傳播速率不同、材料特性、波導結構等因素造成光脈衝展寬的現象，叫做光的色散。
衰減即光功率下降分貝數，影響因素有吸收衰減、散射衰減和彎曲衰減，其中本徵吸收衰減、雜質吸收衰減、瑞利散射影響較大。衰減與傳輸距離成反比，衰減繫數越大，則傳輸距離越短。
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