在当今的网络应用中，当属于以太网最流行，特别是终端电脑的连接几乎是以太网的天下，即使无线网卡最终也是以太网协议。终端网络分为有线以太网和无线WIFI，目前都形成了IEEE的标准，其中有线以太网以IEEE802.3为主描述了有线以太网的特性、构成、媒介、编解码、校验以及冲突检测等内容，而无线WIFI协议收录在IEEE802.11的协议族中。本文主要描述有线以太网部分内容，无线WIFI的描述将在WIFI章节进行描述。以太网中比较流行的是10M、100M以及1000M的以太网络，那么它们之间有什么不同呢？下面就其异同点进行比较。
1. 10M/100M/1000M的不同点：
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网络传输速度不同：
10M以太网的传输速度为10Mbps, 100M 的传输速度为100Mbps，1000M的网络传输速度为1000Mbps。
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不同历史阶段的技术体现
10M以太网是上个世纪80年代的技术体现，100M以太网是90年代的技术体现，而1000M是2000年后流行起来的局域网技术。
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编码和调制方式不同
10M以太网采用曼彻斯特编码，100M采用4b/5b编码，并采用MLT-3（Multi-Level Transmit，多级电平传输）码源变换方式，而1000M以太网采用PAM5（Pulse-Amplitude Modulation ）脉冲幅度调制方式。光纤1G网络采用8b/10b编码。
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遵循的标准及媒介不同
光纤网采用单模或多模光纤作为传输媒介，铜缆采用一对双绞线或标准的4对网线进行传输。
2. 各种不同网速不同类型的描述
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10M以太网
10M以太网有三个不同的版本分别为10base-T，10base-T1S, 10Base-T1L。其中10Base-T遵循802.3i，采用4线制（2 pairs），传输距离为100米，目前10Base-T 已经逐渐退出使用。而10base-T1S, 10Base-T1L遵循IEEE Std 802.3cg-2019标准，10base-T1S, 10Base-T1L为全新的标准。主要解决10兆传输中采用两线制传输的问题，10base-T1S为短距离传输协议，距离在25米以内，同时可以实现8台或更多的主机连接，通信时采用轮询机制，如图1所示。10Base-T1L主要实现连限制长线传输问题，10Base-T1L传输方式可以在10M的速率下传输距离达到1公里。 
图1 10base-T1S物理拓扑
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100M快速以太网
100M以太又称为快速以太网，百兆以太网分为铜缆和光缆两种，分别遵循不同的标准。
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铜缆快速以太网
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铜缆快速以太网有100Base-TX,100Base-T1,100Base-T2,100Base-T4等几种，其中100Base-TX,100Base-T1还在使用，100Base-T2,100Base-T4已淘汰，100Base-TX，100Base-T4于1995年收录IEEE成为IEEE802.3u标准，细节见表1。
表1
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光缆快速以太网：
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光纤快速以太网包括100BASE-FX、100BASE-LFX、100BASE-SX、100BASE-LX10、100BASE-BX10，100BASE-EX、100BASE-ZX等几种。其中最流行的为100BASE-FX。1995年收录802.3U协议。更多的细节可以参照FDDI（Fiber Distributed Data Interface，光纤分布式数据接口）的相关内容。
表2
注：表2中FC ，LC，SC和ST等都表示不同的光纤接口， SFP全称是 small form-factor pluggable ，小型可插拔收发模块。
图2
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千兆以太网
千兆以太网也分为光缆和铜缆两种，光缆传输与铜缆传输的网络中又分为不同的类别，下面将按照不同的分类进行介绍。
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千兆铜缆以太网
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千兆铜缆以太网有1000Base-T、1000Base-T1、1000Base-TX、1000Base-CX、1000Base-KX几种，目前在局域网使用中主要以1000Base-T为主。1000Base-T1采用一对差分线实现全双工通信，可以降低线路通信成本，采用PAM–3编码，通信距离有15m和40m两种，遵循IEEE 802.3bp协议，目前主要在工业和机车领域使用。1000Base-TX遵循IEEE 802.3ab,采用两对线发送，两对线接收，目的是降低物理层器件的复杂度，但是商业上没有成功。1000Base-CX遵循IEEE 802.3z协议，这是早期的千兆铜缆以太网协议，采用DB9或8P8C接口，通信距离25m,目前已被1000Base-T所替代。1000Base-KX遵循IEEE 802.3bp协议，该协议族中规定了1-4个通道的通信路径，其中每个通道包含一对差分TX，一对差分RX。通信速率从100Mbps(100Base-KX）到10Gbps(10GBase-KX4),关于KX4部分将来在万兆网通信部分会详细介绍。
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千兆光缆以太网
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千兆光缆以太网包括1000Base-SX、1000Base-LSX、1000Base-LX、1000Base-LX10、1000Base-BX10、1000Base-EX、1000Base-ZX等类型。目前最流行的为1000Base-SX，1998年收录到IEEE802.3Z协议中，主要用于办公楼办公室之间的较长距离通信，一般用于光纤多模通信，通信距离220m-500m不等（根据采用的光的波长的不同，通信距离有差异），细节见表3。
表3
3. 铜缆通信中多模式组合与自动协商
目前由于物理层芯片的实现已成为分离的、标准实现，因此在物理芯片中实现多种模式、多种协议的组合，绝大多数的物理层芯片都支持10Base-T、100Base-TX、1000Base-T的组合，有的芯片支持的更多，如10Base-T1、10Base-T2、100Base-T1，10Base-T2、100Base-T4，1000Base-T1，1000Base-T2、1000Base-T4等，有的物理层芯片还同时支持铜缆和光缆通信共存的模式。诸多的通信模式在编码、线路速度互不相同的情况下如何实现正确通信的呢？这就用到自动协商机制完成通信模式的统一。自动协商遵循速度从高到底的原则，即局域网的两个物理层之间先进行千兆协商，协商成功，双方都遵循千兆模式工作，如果千兆沟通失败，双方都降低至100M速率进行协商，百兆还不成功再用10M网速协商。如果都不成功则记录通信失败原因，主机MAC可以读取失败原因。
