Was ist IEEE 802.3? Ein umfassender Spezifikationsüberblick

1Hintergrund und Evolution

Der IEEE 802.3-Standard definiert Ethernet sowohl auf derMedienzugangskontrolle (MAC)undKörperliche (PHY)Es unterstützt die Konzeption und Implementierung von drahtgebundenen LANs weltweit, die Geschwindigkeiten von1 Mb/s bis 400 Gb/sDas grundlegende MAC-Protokoll verwendet CSMA/CD in gemeinsamen Umgebungen und Full-Duplex-Betrieb bei Umschalten, wobei die Kompatibilität über Revisionen hinweg beibehalten wird und Updates für die Linkaggregation enthalten sind.Energieeffizientes Ethernet (EEE), und PoE-Typen.

2. Schlüsselvarianten der physikalischen Schicht IEEE 802.3

• IEEE 802.3ab (1000BASE-T)Ratifiziert im1999, ermöglicht dieser Gigabit-Ethernet-Standard 1 Gbps über Cat 5/5e/6 UTP-Kabel mit vier Paaren, PAM-5-Codierung und Echorücklösungstechniken.
• IEEE 802.3z (1000BASE-X und Varianten) Genehmigt im Jahre1998, umfasst dieser optischfaserbasierte Gigabit-Standard 1000BASE-SX (Multi-Mode), LX (Single-Mode) und CX (Shielded Copper Short Runs).

3. Ethernet-Geschwindigkeitsskala und Erweiterungen

Ab10BASE-T (10 Mbps), die sich durchSchnelles EthernetundGigabit-Ethernet, die auf10GBASE-T,40/100G, und bis zu400 Gbit/sBemerkenswerter Meilenstein:

IEEE 802.3ba (2010)¢ Einführung von 40 Gbps- und 100 Gbps-Varianten über optische und Kupfer-Hintergründe.

4. Energieeffizientes Ethernet (EEE)

IEEE 802.3az (2010)¢ Formalisierte Niedrigleistungs-Leerlaufzustände in PHYs, um den Energieverbrauch in Zeiten mit wenig Verkehr zu reduzieren und die Kompatibilität mit bestehender Hardware zu erhalten.

5. Power over Ethernet (PoE) -Standards

Ethernet-Standards umfassen jetzt die Stromversorgung über Twisted-Pair-Kabel:

• IEEE 802.3af (PoE, 2003)¢ Versorgung bis zu15.4 WGarantien pro Hafen120,95 Wam Gerät (PD).
• IEEE 802.3at (PoE+, 2009)¢ Steigerung der Produktion30 W, mit25.5 WDie Daten werden an die PD übermittelt; rückwärtskompatibel mit 802.3af.
• IEEE 802.3bt (PoE++, Typ 3 und 4, 2018) Angebotemit einer Leistung von nicht mehr als 90 Wmit allen vier Paaren: Typ 3 ≈ 51 W, Typ 4 ≈ 71 ≈ 90 W.

Ein-Paar-PoE (PoDL) für Automobil-/Industrieanwendungen wurde inIEEE 802.3bu (2016).

6Linkaggregation und automatische Verhandlung

Verknüpfungsaggregation:
Ursprünglich definiert durchIEEE 802.3ad (2000)Die Linkaggregation ermöglicht die Kombination mehrerer physischer Ethernet-Ports zu einer einzigen logischen Verbindung, die sowohl Bandbreiten skalieren als auch Redundanz bietet.

Anmerkung:Seit2008, wurde die Norm aufIEEE 802.1AXDie 802.3ad-Spezifikation ist inzwischen veraltet und wird nicht mehr als unabhängiger Standard geführt.

Auto-Verhandlung:
Automatische Verhandlung ermöglicht es Geräten, automatisch die höchste gegenseitig unterstützte Geschwindigkeit und den Duplexmodus (z. B.40G → 25G → 10G → 1000BASE-T)

7. Warum IEEE 802.3 in der Netzwerkkonstruktion wichtig ist

• Interoperabilitätüber die Hersteller hinweg.
• Ausweitung, unterstützt Upgrades von Mb auf Tb-Geschwindigkeiten.
• Einheitliche MAC-Architektur, einheitliche Steuerung über alle Geschwindigkeiten hinweg.
• Kontinuierliche Innovation: höhere Durchsatzleistung, Energieeinsparungen und integrierte PoE.

8. LINK-PP und IEEE 802.3 Konformität

LINK-PPKonstruktionen und HerstellungenVerbindungen für PoE-RJ45undPoE-LAN-Transformatorendie die IEEE 802.3-Spezifikationen vollständig erfüllen und eine zuverlässige Leistung, Kompatibilität und Sicherheit in Unternehmen und Industrieanwendungen gewährleisten.Diese Konformität gewährleistet, dass LINK-PP-Produkte nahtlos in Standard-Ethernet-Netzwerke integriert werden und gleichzeitig eine hohe Effizienz für PoE-betriebene Geräte bieten.

Zusammenfassung der wichtigsten IEEE 802.3-Varianten

Schlussfolgerung

Von den frühen Fast Ethernet bis hin zu modernen mehrere hundert Gigabit-Backbones,IEEE 802.3-StandardDie kontinuierliche Erweiterung der Netzwerke um höhere Geschwindigkeiten, Effizienzsteigerungen, PoE-Fähigkeiten und Multiport-Aggregation hält die Netzwerke robust, interoperabel,und zukunftsfähigIngenieure, die Netzwerkinfrastrukturen entwerfen, müssen verschiedene Varianten von IEEE 802.3 beherrschen, um die Leistung zu optimieren, die Stromversorgung zu verwalten und die langfristige Skalierbarkeit zu gewährleisten.