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知识路径： > 计算机网络基础知识 > 局域网技术基础 > 以太网的分类及各种以太网的性能特点 > 以太网综述 >
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被考次数：2次
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被考频率：
低频率
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总体答错率：
56%
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知识难度系数：
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考试要求：
掌握
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相关知识点：4个
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千兆位（1000Mb/s）以太网技术作为最新的高速以太网技术，给用户带来了提高核心网络传输速率的有效解决方案，这种解决方案的最大优点是继承了传统以太网技术价格便宜的优点。
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千兆位以太网标准主要针对3种类型的传输介质：单模光纤；多模光纤上的长波激光（称为1000Base-LX）、多模光纤上的短波激光（称为1000Base-SX）；1000Base-CX介质，该介质可在均衡屏蔽的150Ω铜缆上传输。IEEE 802.3z工作组模拟的1000Base-T标准允许将千兆位以太网在五类、超五类、六类非屏蔽双绞线（UTP）上的传输距离扩展到100m，从而使建筑楼宇内布线的大部分采用五类非屏蔽双绞线，保障了用户先前对以太网、快速以太网的投资。
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千兆位技术仍然是以太网技术，它采用了与10Mb/s以太网相同的帧格式、帧结构、网络协议、全／半双工工作方式、流控模式以及布线系统。由于该技术不改变传统以太网的桌面应用、操作系统，因此可与10Mb/s或100Mb/s的以太网很好地配合工作。升级到千兆位以太网不必改变网络应用程序、网管部件和网络操作系统，能够最大限度地保护投资；对于网络管理人员来说，也不需要再接受新的培训，凭借已经掌握的以太网的网络知识，完全可以对千兆位以太网进行管理和维护。因此该技术的市场前景十分看好。
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最初的千兆位以太网采用高速780nm光纤信道的光元件传输光纤上的信号，采用8B/10B的编码和解码方法实现光信号的串行化和复原。目前光纤信道技术的数据运行速率为1.063Gb/s，将来会提高到1.250Gb/s，使数据速率达到完整的1000Mb/s。对于更长的连接距离，将采用1300nm的光元件。为了适应硅技术和数字信号处理技术的发展，应在MAC层和PHY层（指物理层）之间制定独立于介质的逻辑接口，以使千兆位以太网工作在非屏蔽双绞线电缆系统中。这一逻辑接口将适用于非屏蔽双绞线电缆系统的编码方法，并独立于光纤信道的编码方法。
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IEEE的千兆位以太网标准可以分为IEEE 802.3z和IEEE 802.3ab。 IEEE 802.3z标准是涉及使用光纤和对称屏蔽铜缆的千兆位以太网标准；IEEE 802.3ab是解决用五类双绞线构造千兆位以太网标准的。
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IEEE 802.3z工作组负责制定光纤（单模或多模）和同轴电缆的全双工链路标准。IEEE 802.3z定义了基于光纤和短距离铜缆的1000Base-X，采用8B/10B编码技术，信道传输速度为1.25Gb/s，去耦后实现1000Mb/s传输速度。
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1000Base-LX使用长波激光作为信号源的网络介质，既可以驱动多模光纤，也可以驱动单模光纤，它可使用62.5μm多模光纤、50μm多模光纤和9μm单模光纤。全双工模式下，使用多模光纤最长传输距离可达到550m，使用单模光纤最长传输距离可达到5km。系统采用8B/10B编码方案，连接光纤使用SC型光纤连接器。
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1000Base-SX使用短波激光作为信号源的网络介质，不支持单模光纤，只能驱动多模光纤，它可使用62.5μm多模光纤和50μm多模光纤。全双工模式下，使用62.5μm多模光纤最长传输距离可达到275m，使用50μm多模光纤最长传输距离可达到550m。系统采用8B/10B编码方案，连接光纤使用SC型光纤连接器。
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1000Base-CX使用铜缆作为网络介质，使用的是一种特殊规格的高质量平衡双绞线对的屏蔽铜缆，最长有效距离为25m，使用9芯D型连接器连接电缆。系统采用8B/10B编码方案，适用于交换机之间的短距离连接，尤其适合于主干交换机和主服务器之间的短距离连接。
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IEEE 802.3ab工作组负责制定基于UTP的半双工链路的千兆位以太网标准，产生IEEE802.3ab标准及协议。IEEE 802.3ab定义基于五类UTP的1000Base-T标准，其目的是在五类UTP上以1000Mb/s速率传输100m。
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IEEE 802.3ab标准的意义在于保护用户在五类UTP布线系统上的投资。1000Base-T是100Base-T的自然扩展，与10Base-T、100Base-T完全兼容。不过，在五类UTP上达到1000Mb/s的传输速率需要解决五类UTP的串扰和衰减问题，因此，使得IEEE 802.3ab工作组的开发任务要比IEEE 802.3z复杂些。
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1000Base-T使用五类UTP作为网络介质，最长有效距离可达到100m。可以采用这种技术在原有的快速以太网系统中实现100~1000Mb/s的平滑升级。
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1000Base-T基于非屏蔽双绞线传输介质，使用1000Base-T铜物理层（Copper PHY）编码解码方式，传输距离为100m。1000Base-T在传输中使用了全部4对双绞线并工作在全双工模式下。这种设计采用PAM-5（五级脉冲放大调制）编码在每个线对上传输250Mb/s。双向传输要求所有的4个线对收发器端口必须使用混合磁场线路，因为无法提供完美的混合磁场线路，所以无法完全隔离发送和接收线路。任何发送与接收线路都会对设备发生回波。因此，要达到要求的错误率（BER）就必须抵消回波。1000Base-T无法对频率集中在125MHz之上的频段进行过滤，但是使用扰频技术和网格编码能对80MHz之后的频段进行过滤。为了解决五类线在如此之高的频率范围内因近端串扰而受到的限制，应该采用合适的方案来抵消串扰。
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