IEEE 802.3 là gì?Tập trình thông số kỹ thuật toàn diện

1. Lịch sử và tiến hóa

Tiêu chuẩn IEEE 802.3 xác định Ethernet ở cả haiKiểm soát truy cập phương tiện truyền thông (MAC)vàPhụ thể (PHY)Nó hỗ trợ thiết kế và triển khai mạng LAN có dây trên toàn cầu, trải dài tốc độ từ1 Mb/s đến 400 Gb/s. Giao thức MAC cơ bản sử dụng CSMA / CD trong môi trường chia sẻ và hoạt động képlex đầy đủ khi chuyển đổi, duy trì tính tương thích giữa các phiên bản và bao gồm cập nhật cho tổng hợp liên kết,Ethernet tiết kiệm năng lượng (EEE), và các loại PoE.

2. Các biến thể lớp vật lý IEEE 802.3 chính

• IEEE 802.3ab (1000BASE-T)️ Được phê chuẩn vào năm1999, tiêu chuẩn Gigabit Ethernet này cho phép 1 Gbps qua các cáp UTP Cat 5/5e/6 bằng cách sử dụng bốn cặp, mã hóa PAM-5 và kỹ thuật hủy vang.
• IEEE 802.3z (1000BASE-X và các biến thể)️ Được phê duyệt vào năm1998, tiêu chuẩn Gigabit dựa trên sợi quang này bao gồm 1000BASE-SX (multi-mode), LX (single-mode) và CX (shielded copper short runs).

3. Ethernet Speed Scale & Extensions

Bắt đầu từ10BASE-T (10 Mbps), tiêu chuẩn đã phát triển quaEthernet nhanhvàGigabit Ethernet, tiến tới10GBASE-T,40/100G, và lên đến400 Gbit/sCột mốc đáng chú ý:

IEEE 802.3ba (2010)¢ giới thiệu các biến thể 40 Gbps và 100 Gbps trên nền quang học và đồng.

4. Ethernet tiết kiệm năng lượng (EEE)

IEEE 802.3az (2010)¢ Các trạng thái không hoạt động năng lượng thấp được chính thức hóa trong PHY để giảm tiêu thụ năng lượng trong thời gian giao thông thấp, duy trì khả năng tương thích với phần cứng hiện có.

5. Tiêu chuẩn Power over Ethernet (PoE)

Các tiêu chuẩn Ethernet hiện bao gồm việc cung cấp điện qua dây cáp đôi xoắn:

• IEEE 802.3af (PoE, 2003)️ Cung cấp đến15.4 Wmỗi cảng; bảo lãnh12.95 Wtại thiết bị (PD).
• IEEE 802.3at (PoE+, 2009)¢ Tăng sản lượng đến30W, với25.5 Wgiao cho PD; tương thích ngược với 802.3af.
• IEEE 802.3bt (PoE++, loại 3 & 4, 2018)️ Đề nghịtối đa 90 Wsử dụng tất cả bốn cặp: Loại 3 ≈ 51 W, Loại 4 ≈ 71?? 90 W.

PoE một cặp (PoDL) cho các ứng dụng ô tô / công nghiệp đã được tiêu chuẩn hóa trongIEEE 802.3bu (2016).

6. Kết hợp liên kết và tự động đàm phán

Kết hợp liên kết:
Ban đầu được xác định bởiIEEE 802.3ad (2000), tổng hợp liên kết cho phép nhiều cổng Ethernet vật lý được kết hợp thành một liên kết logic duy nhất, cung cấp cả quy mô băng thông và dư thừa.

Lưu ý:Kể từ khi2008, tiêu chuẩn đã được chuyển sangIEEE 802.1AXCác thông số kỹ thuật 802.3ad hiện đã lỗi thời và không còn được duy trì như một tiêu chuẩn độc lập.

Đàm phán tự động:
Tự động đàm phán cho phép các thiết bị tự động xác định và chọn tốc độ hỗ trợ lẫn nhau cao nhất và chế độ duplex (ví dụ:40G → 25G → 10G → 1000BASE-T)

7Tại sao IEEE 802.3 quan trọng trong thiết kế mạng

• Khả năng tương tácgiữa các nhà sản xuất thiết bị.
• Khả năng mở rộng, hỗ trợ nâng cấp từ tốc độ Mb lên Tb.
• Kiến trúc MAC thống nhất, quản lý nhất quán qua tốc độ.
• Đổi mới liên tục: thông lượng cao hơn, tiết kiệm năng lượng và PoE tích hợp.

8. LINK-PP và IEEE 802.3

LINK-PPThiết kế và sản xuấtBộ kết nối PoE RJ45vàMáy biến đổi PoE LANtuân thủ đầy đủ các thông số kỹ thuật IEEE 802.3, đảm bảo hiệu suất đáng tin cậy, tương thích và an toàn trong các ứng dụng doanh nghiệp và công nghiệp.Sự tuân thủ này đảm bảo rằng các sản phẩm LINK-PP tích hợp liền mạch vào các mạng Ethernet tiêu chuẩn trong khi cung cấp hiệu quả cao cho các thiết bị PoE.

Bảng tóm tắt các biến thể IEEE 802.3 chính

Kết luận

Từ Ethernet nhanh đầu tiên đến các xương sống đa trăm gigabit hiện đại,Tiêu chuẩn IEEE 802.3vẫn là xương sống của mạng LAN có dây. Sự mở rộng liên tục của nó bao gồm tốc độ cao hơn, cải thiện hiệu quả, khả năng PoE và tổng hợp nhiều cổngvà sẵn sàng cho tương laiCác kỹ sư thiết kế cơ sở hạ tầng mạng phải làm chủ các biến thể khác nhau của IEEE 802.3 để tối ưu hóa hiệu suất, quản lý phân phối điện và đảm bảo khả năng mở rộng lâu dài.