【云駐共創】什么是「以太網」，它和局域網，互聯網的區別是什么？

以太網是現實世界中最普遍的一種計算機網絡，作為一種計算機局域網技術，它和局域網和互聯網有什么區別與聯系呢？我們現在來一起分別探討與深入研究一下它們各自的定義與它們之間的區別！

一.?什么是以太網？

以太網(Ethernet)指的是由 Xerox公司創建并由Xerox、Intel和 DEC公司聯合開發的基帶局域網規范，通用的以太網標準于1980年9月30日出臺，是當今現有局域網采用的最通用的通信協議標準（是局域網的一種）。

以太網是一種計算機局域網技術。以太網有兩類：第一類是經典以太網，第二類是交換式以太網，使用了一種稱為交換機的設備連接不同的計算機。IEEE組織的IEEE 802.3標準制定了以太網的技術標準，它規定了包括物理層的連線、電子信號和介質訪問層協議的內容。以太網是目前應用最普遍的局域網技術，取代了其他局域網技術如令牌環、FDDI和ARCNET。

1.1.?以太網的分類

標準以太網（10Mbit/s)

快速以太網（100Mbit/s）

千兆（10Gbit/s）以太網

標準以太網：

最開始以太網只有10Mbps的吞吐量，它所使用的是CSMA／CD（帶有沖突檢測的載波偵聽多路訪問）的訪問控制方法，通常把這種最早期的10Mbps以太網稱之為標準以太網。以太網主要有兩種傳輸介質，那就是雙絞線和同軸電纜。所有的以太網都遵循IEEE 802.3標準，下面列出是IEEE 802.3的一些以太網絡標準，在這些標準中前面的數字表示傳輸速度，單位是“Mbps”，最后的一個數字表示單段網線長度（基準單位是100m），Base表示“基帶”的意思，Broad代表“帶寬”。

快速以太網：

隨著網絡的發展，傳統標準的以太網技術已難以滿足日益增長的網絡數據流量速度需求。在1993年10月以前，對于要求10Mbps以上數據流量的LAN應用，只有光纖分布式數據接口（FDDI）可供選擇，但它是一種價格非常昂貴的、基于100Mpbs光纜的LAN。1993年10月，Grand Junction公司推出了世界上第一臺快速以太網集線器Fastch10／100和網絡接口卡FastNIC100，快速以太網技術正式得以應用。

千兆以太網：

千兆以太網技術作為最新的高速以太網技術，給用戶帶來了提高核心網絡的有效解決方案，這種解決方案的最大優點是繼承了傳統以太技術價格便宜的優點。 千兆技術仍然是以太技術，它采用了與10M以太網相同的幀格式、幀結構、網絡協議、全/半雙工工作方式、流控模式以及布線系統。由于該技術不改變傳統以太網的桌面應用、操作系統，因此可與10M或100M的以太網很好地配合工作。升級到千兆以太網不必改變網絡應用程序、網管部件和網絡操作系統，能夠最大程度地投資保護。

二.?什么是局域網？

局域網的英文全稱是“Local Area Network”，縮寫為“LAN”,是指在某一個區域內由墮胎計算機互聯成的計算機組。局域網可以實現文件管理、應用軟件共享、打印機共享、工作組內的日程安排、電子郵件和傳真通信服務等功能。[1]

局域網是指在某一區域內由多臺計算機互聯成的計算機組。一般是方圓幾千米以內。局域網可以實現文件管理、應用軟件共享、打印機共享、工作組內的日程安排、電子郵件和傳真通信服務等功能。局域網是封閉型的，可以由辦公室內的兩臺計算機組成，也可以由一個公司內的上千臺計算機組成。

局域網一般為一個部門或單位所有，建網、維護以及擴展等較容易，系統靈活性高。其主要特點是：

覆蓋的地理范圍較小，只在一個相對獨立的局部范圍內聯，如一座或集中的建筑群內。

使用專門鋪設的傳輸介質進行聯網，數據傳輸速率高（10Mb/s～10Gb/s）。

通信延遲時間短，可靠性較高。

局域網的類型很多，若按網絡使用的傳輸介質分類，可分為有線網和無線網；若按網絡拓撲結構分類，可分為總線型、星型、環型、樹型、混合型等；若按傳輸介質所使用的訪問控制方法分類，又可分為以太網、令牌環網、FDDI網和無線局域網等。

2.1. 局域網的拓撲結構

局域網絡拓撲結構是指用傳輸介質互聯各種設備的物理布局，網絡中的計算機等設備要實現互聯，就需要以一定的結構方式進行連接。 這種連接方式就叫做拓撲結構。 目前常見的網絡拓撲結構主要有總線型結構、環形結構、樹形結構和網狀結構等形狀。

目前常見的網絡拓撲結構主要有以下三大類：

（1）星型結構

（2）環型結構

（3）總線型結構

星型結構：

優點：

網絡結構簡單，易于維護和管理；

2. 控制簡單，便于建網；3. 網絡可靠性高，穩定性好。單個節點的故障只影響一個設備；4. 傳輸速度快，延遲小，誤差低；5. 系統容易擴容。

缺點：

對中心節點的要求極高（包括中心節點的可靠性和冗余度）；2. 如果中心節點出故障，可能造成大面積網絡癱瘓；3. 中心節點負擔過重，結構較復雜，容易出現瓶頸。4. 系統安全性較差，資源共享性能較差。

環型結構：

優點：

各工作站地位相等；2. 系統中無信道選擇問題；3. 網絡數據傳輸不會出現沖突和堵塞現象。

缺點：

可靠性低，節點的故障將會引起全網的故障；2. 故障診斷困難；3. 不易重新配置網絡；4. 當環中節點過多的時候，將會影響信息傳輸速率。

總線型結構：

優點：

網絡結構簡單，可靠性高；2. 電纜長度短，易于布線和維護；3. 節點間響應速度快，共享資源能力強；4. 設備投入量少，成本低；5. 易于擴充，數據端用戶入網靈活。

缺點：

故障診斷困難；2. 故障隔離困難，任何節點的故障都有可能導致全網問題；3. 實時性較差；4. 網絡規模較大時，傳輸效率下降幅度大。

三.?什么是互聯網？

互聯網（Internet）是指20世紀末期興起電腦網絡與電腦網絡之間所串連成的龐大網絡系統。這些網絡以一些標準的網絡協議相連。它是由從地方到全球范圍內幾百萬個私人、學術界、企業和政府的網絡所構成，通過電子、無線和光纖網絡技術等等一系列廣泛的技術聯系在一起。互聯網承載范圍廣泛的信息資源和服務，例如相互關系的超文本文件，還有萬維網（WWW）的應用，電子郵件，通話，以及文件共享服務。

20世紀末期興起電腦網絡與電腦網絡之間所串連成的龐大網絡系統。互聯網，即廣域網、局域網及單機按照一定的通訊協議組成的國際計算機網絡。

內部結構：

互聯網指的是通過TCP/IP協議族相互連接在一起的計算機的網絡。TCP是Transmission Control Protocol，傳輸控制協議；IP是Internet Protocol，網際協議。TCP/IP協議族是一個網絡通訊模型，是當前互聯網通訊的基礎架構。

IP用來去識別網絡上的一臺計算機。計算機要連接到一起相互通信，首先需要知道連接的目標計算機，而IP就能標識一臺計算機。做一個類比，我們人跟人之間也需要建立連接才能交流，在一群人中說話，首先喊出一個人的名字，他就知道你在跟他說話了。IP就是計算機的名字。

TCP是計算機之間控制傳輸信息的協議，同樣的類比，就是人與人之間溝通的語言和方式。一個不會外語的中國人跟一個美國人交流是無效的，就跟好像一臺計算機發送目標計算機無法識別的數據包。能夠識別出網絡上的計算機，同時也能以相互理解的方式進行通訊，這樣計算機就可以連接到一起了。

3.1. 數據是如何傳輸的？

當一臺計算機向另一臺計算機發送數據時，計算機會按照互聯網提前制定好的一系列協議規則把數據分段打包成信息包，然后給每一分組加上一個首部字節（可以理解為一個標識）。這些信息包通過網線經過路由器、交換機選擇目的地址發送到另一臺接收信息的計算機。

數據傳輸類比于現實中的貨物運輸系統。一個倉庫會把一批貨物通過一定的規律分配給多個汽車、火車等交通工具。這些汽車或者火車通過公路、鐵路把貨物運送到目的地。在目的地再按照貨物信息把貨物分類卸車放到倉庫中。當然不管是公路或者鐵路都會經過一些立交橋或者其他過路車站。

四.?以太網、局域網、互聯網的區別

我們根據上文的解釋，可以得到下文理解：

局域網是一個局部范圍的計算機組。以太網可以看成是一種實現局域網通信的技術標準，是目前最廣泛的局域網技術。局域網相對應的就是廣域網。互聯網可以看成是局域網、廣域網等組成的一個最大的網絡，它可以把世界上各個地方的網絡都連接起來，個人、政府、學校、企業，只要你能想到的都包含在內。以太網可以用在局域網、廣域網、也可以用在互聯網上，因為簡單易用，現在網絡有以太網化的趨勢。

總結：

互聯網=通過路由協議聯通的N個局域網。

局域網=以太網+TCP/IP協議。

以太網=基于廣播(MAC尋址)和碰撞檢測機制 CSMA/CD 的網絡。

參考資料

局域網_百度百科 (baidu.com)

本文整理自華為云社區【內容共創】活動第15期。

https://bbs.huaweicloud.com/blogs/345822

任務32：什么是「以太網」，它和局域網，互聯網的區別是什么？

TCP/IP 網絡

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