1970年代，雖然盛行著電視這種又落后又簡(jiǎn)陋的媒體，但還不至于蒼白得完全沒(méi)有現(xiàn)代通訊系統(tǒng)的色彩。 的確，當(dāng)時(shí)美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃署開(kāi)發(fā)的最先進(jìn)的阿帕網(wǎng)（The Advanced Research Projects Agency Network，世界上第一個(gè)運(yùn)營(yíng)的封包交換網(wǎng)絡(luò)，全球互聯(lián)網(wǎng)的始祖），其調(diào)制解調(diào)器速度也僅為50 Kbps，且體積足有冰箱般巨大；至于流傳甚廣的貝爾103型調(diào)制解調(diào)器，其傳輸速度也只有可憐的每秒300比特。幸好隨著計(jì)算機(jī)總量的增加，長(zhǎng)途數(shù)字通信已經(jīng)相當(dāng)普及了。終端機(jī)也可以通過(guò)相對(duì)較短的幾根簡(jiǎn)單線路或者更復(fù)雜的多點(diǎn)系統(tǒng)，與大型計(jì)算機(jī)或微型計(jì)算機(jī)連接。

　　這些都是陳芝麻爛谷子了。七十年代真正的新鮮玩意兒是局域網(wǎng)（the local area network ，LAN）。它是怎么實(shí)現(xiàn)將所有計(jì)算機(jī)連接起來(lái)的呢？

　　局域網(wǎng)的亮點(diǎn)在于，它可以連接不止兩個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。因此，一根簡(jiǎn)單的單線雙向傳輸線是不夠用的。理論上說(shuō)，星型、環(huán)型、總線拓?fù)浼軜?gòu)都可以將成千上萬(wàn)臺(tái)計(jì)算機(jī)連成局域網(wǎng)。星型總線拓?fù)浼軜?gòu)將每臺(tái)計(jì)算機(jī)與好幾個(gè)中心節(jié)點(diǎn)連接，這顯然可以勝任這一要求。總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)則是由唯一一根長(zhǎng)電纜組成，計(jì)算機(jī)沿著電纜排布。而在環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)里，一根電纜將一臺(tái)臺(tái)計(jì)算機(jī)串起來(lái)，最后首尾相接，形成完整的環(huán)型結(jié)構(gòu)。

　　Pic： 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（Topology）

　　而在實(shí)際操作上，事情遠(yuǎn)沒(méi)有理論簡(jiǎn)單。令牌環(huán)網(wǎng)（Token Ring），是一種使用星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的局域網(wǎng)技術(shù)。但這從線纜的連接方式上是看不出來(lái)的，因?yàn)樗杏?jì)算機(jī)都被連接到中央監(jiān)控系統(tǒng)了（類似于今天以太網(wǎng)的交換機(jī)）。但是這些線路確實(shí)組成了一個(gè)環(huán)型結(jié)構(gòu)。令牌環(huán)網(wǎng)使用了一個(gè)復(fù)雜的令牌傳遞系統(tǒng)，以此決定是哪一臺(tái)計(jì)算機(jī)、在什么時(shí)候可以發(fā)送數(shù)據(jù)封包。在環(huán)型結(jié)構(gòu)中流通著一個(gè)令牌，持有令牌的計(jì)算機(jī)就要負(fù)責(zé)發(fā)出信息。令牌總線使用了物理總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，但同時(shí)也有一個(gè)令牌傳遞方案，用來(lái)判決每臺(tái)計(jì)算機(jī)對(duì)總線的訪問(wèn)權(quán)限。由于其復(fù)雜性，令牌網(wǎng)絡(luò)在很多種故障類型面前都顯得弱不禁風(fēng)。但這種網(wǎng)絡(luò)形式確實(shí)具有“運(yùn)行效果可以預(yù)測(cè)”的優(yōu)勢(shì)，網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行效果可以事先精確地計(jì)算得知這一點(diǎn)，在某些應(yīng)用層面具有重要意義。

　　Pic： 令牌環(huán)網(wǎng)（Token Ring）

　　但在局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化戰(zhàn)爭(zhēng)中笑到最后卻是以太網(wǎng)。游說(shuō)標(biāo)準(zhǔn)化組織中的官員，同時(shí)倡導(dǎo)自己智能、簡(jiǎn)潔、低實(shí)施成本的設(shè)計(jì)，是以太網(wǎng)的殺手锏。以太網(wǎng)堅(jiān)持不懈地發(fā)掘、吸收更高速率的網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議，并將它們的技術(shù)優(yōu)勢(shì)據(jù)為己用，令這場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化之爭(zhēng)日益失去懸念。幾十年后，以太網(wǎng)終于一統(tǒng)江湖。

　　如果你曾經(jīng)留意過(guò)你家電腦屁股后面突出的網(wǎng)線，好奇過(guò)以太網(wǎng)是從哪里開(kāi)始、跑了多遠(yuǎn)、怎么運(yùn)作的，不必再抓耳撓腮了。且聽(tīng)我慢慢道來(lái)。

　　施樂(lè)PARC為您呈現(xiàn)

　　以太網(wǎng)是由鮑勃·麥特考菲（Bob Metcalfe）和其他施樂(lè)公司（Xerox） 帕羅奧圖研究中心（Palo Alto Research Center， PARC）的員工在1970年代中期發(fā)明的。PARC的實(shí)驗(yàn)用以太網(wǎng)網(wǎng)速達(dá)3Mbps，“這個(gè)數(shù)據(jù)傳輸速度比計(jì)算機(jī)訪問(wèn)主記憶體要慢，但已經(jīng)夠用了”。由于可觀的網(wǎng)速，數(shù)據(jù)封包不會(huì)在以太網(wǎng)接口被延遲。“以太網(wǎng)”這個(gè)名字來(lái)自“光以太”，一個(gè)曾經(jīng)被認(rèn)為是電磁波傳遞介質(zhì)的虛構(gòu)概念（正如聲波的傳遞介質(zhì)是空氣）。

　　通過(guò)在粗同軸電纜中以廣播方式發(fā)送數(shù)據(jù)包，以太網(wǎng)把網(wǎng)線布線當(dāng)作廣播用的“光以太”。計(jì)算機(jī)通過(guò)貫穿熔覆和外導(dǎo)體的小孔與內(nèi)導(dǎo)體接觸并相連，與以太網(wǎng)電纜建立起連接。同軸電纜不允許延伸旁路，其兩端配備了終端電阻，可以校正電纜的電氣性能，因此信號(hào)可以沿著電纜一直傳輸而不會(huì)被反射。所有計(jì)算機(jī)都能看到所有途經(jīng)的數(shù)據(jù)包，但以太網(wǎng)接口會(huì)忽略不是發(fā)送到本地計(jì)算機(jī)或本地播散地址的數(shù)據(jù)包，因此軟件只需處理發(fā)送至本機(jī)的數(shù)據(jù)包就可以了。

　　Pic： 同軸電纜（coaxial line）

　　其他的局域網(wǎng)技術(shù)都采用了分散式的機(jī)制來(lái)分配與共享通信介質(zhì)的訪問(wèn)，這當(dāng)中當(dāng)然不包括以太網(wǎng)。PARC研發(fā)的分布式控制機(jī)制實(shí)在太高明了，令我想形容為“簡(jiǎn)直是精神病人操控的精神病院才能想得出來(lái)”，雖然這顯然有失公允。不過(guò)我相信大型機(jī)和微機(jī)生產(chǎn)商們應(yīng)該都會(huì)覺(jué)得我的比喻還不算太離譜。

　　以太網(wǎng)的介質(zhì)訪問(wèn)控制程序（mediaaccess control ，MAC）叫“帶有碰撞檢測(cè)的載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)”（CSMA/CD）。這一程序是建立在ALOHA網(wǎng)絡(luò)之上的。ALOHA網(wǎng)絡(luò)是1970年代早期搭建在幾個(gè)夏威夷小島之間的電臺(tái)網(wǎng)絡(luò)，幾個(gè)發(fā)射站的遠(yuǎn)距離無(wú)線發(fā)射機(jī)都使用相同的頻律。每個(gè)發(fā)射站都能隨心所欲地傳輸信息。顯然，當(dāng)兩個(gè)發(fā)射站同時(shí)發(fā)射時(shí)，會(huì)發(fā)生干涉效應(yīng)，雙方發(fā)射的信息都會(huì)丟失。

　　Pic： ALOHAnet

　　為了解決這個(gè)問(wèn)題，網(wǎng)絡(luò)的中央位置在正確接收到數(shù)據(jù)包后要進(jìn)行一次確認(rèn)。如果發(fā)送方?jīng)]有收到來(lái)自中央位置的確認(rèn)信息，就隔一段時(shí)間后再次發(fā)送相同的數(shù)據(jù)包。當(dāng)兩個(gè)發(fā)射站同時(shí)發(fā)射產(chǎn)生了數(shù)據(jù)碰撞時(shí)，這個(gè)重發(fā)制度能保證雙方的數(shù)據(jù)最終都能發(fā)射出去。

　　以太網(wǎng)在ALOHA網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上作了若干改進(jìn)。首先是“載波感測(cè)”。以太網(wǎng)站先檢查“以太”是否空載，如果檢測(cè)到信號(hào)了就排隊(duì)等候自己的發(fā)送機(jī)會(huì)。其次是“多路訪問(wèn)”和“碰撞檢測(cè)”。在共享介質(zhì)中發(fā)射數(shù)據(jù)前，以太網(wǎng)發(fā)射站通過(guò)比較準(zhǔn)備發(fā)送的數(shù)據(jù)和目前正在電纜中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，以免產(chǎn)生干涉效應(yīng)。如果兩者相同，就必然會(huì)產(chǎn)生數(shù)據(jù)碰撞。這種情況下，發(fā)送就失敗了。為了確保發(fā)送干涉信息的源頭也能知曉發(fā)生了數(shù)據(jù)碰撞，發(fā)射站在檢測(cè)到碰撞后，要發(fā)一個(gè)是32比特的倍數(shù)的擁塞信號(hào)。

　　Pic： CSMA/CD

　　現(xiàn)在雙方都知道它們的數(shù)據(jù)發(fā)送失敗了，因此它們要通過(guò)一個(gè)“指數(shù)型延遲存取程序”來(lái)重新發(fā)送數(shù)據(jù)。一方面，為了不浪費(fèi)寶貴的帶寬，重新發(fā)送自然是越快越好；另一方面，若雙方都馬上重發(fā)，必然會(huì)再次引起數(shù)據(jù)碰撞，重發(fā)就沒(méi)意義了。因此，每個(gè)以太網(wǎng)發(fā)射站都事先通過(guò)“某個(gè)整數(shù)*傳輸512比特?cái)?shù)據(jù)所需的時(shí)間”求得一個(gè)最大延遲時(shí)間。當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)封包被成功發(fā)送后，最大延遲時(shí)間就被設(shè)定為1。數(shù)據(jù)碰撞發(fā)生時(shí)，就將最大延遲時(shí)間翻倍，直至漲到1024。之后，以太網(wǎng)系統(tǒng)會(huì)在最大延遲時(shí)間值內(nèi)，隨機(jī)選擇一個(gè)數(shù)作為實(shí)際延遲時(shí)間。

　　比方說(shuō)，發(fā)生第一次數(shù)據(jù)碰撞后，最大延遲時(shí)間變成2，可選的實(shí)際延遲時(shí)間就成了0和1。顯然，有50%的可能性兩個(gè)發(fā)射站都選擇0或者都選擇1，導(dǎo)致另一次數(shù)據(jù)碰撞。如果這樣，最大延遲時(shí)間就變成了4，這兩個(gè)發(fā)射站第三次發(fā)生數(shù)據(jù)碰撞的幾率降到了25%。如果人品太差連續(xù)發(fā)生了16次數(shù)據(jù)碰撞，以太網(wǎng)系統(tǒng)就認(rèn)命了，乖乖放棄這個(gè)數(shù)據(jù)包。

　　數(shù)據(jù)碰撞對(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效果造成的沖擊一度令人們充滿恐懼、不安和懷疑。但實(shí)際上，數(shù)據(jù)碰撞很快就能被檢測(cè)到，且發(fā)生碰撞的數(shù)據(jù)傳輸馬上就中斷了，所以整個(gè)過(guò)程都不會(huì)浪費(fèi)太多時(shí)間。CSMA/CD制式的以太網(wǎng)在不超負(fù)荷的情況下，運(yùn)行效果其實(shí)是相當(dāng)好的：鮑勃·麥特考菲和大衛(wèi)·博格斯（David Boggs）在1976年發(fā)布的描述實(shí)驗(yàn)用3Mbps以太網(wǎng)的文件里指出，即使256臺(tái)計(jì)算機(jī)都在不斷地發(fā)送大于等于500字節(jié)的數(shù)據(jù)包，仍有超過(guò)95%的網(wǎng)絡(luò)容量在成功地傳輸著數(shù)據(jù)。可見(jiàn)這系統(tǒng)實(shí)在高明。

　　標(biāo)準(zhǔn)化之路

　　直到1970年代末期，以太網(wǎng)的所有權(quán)都屬于施樂(lè)。但比起控制著一塊小蛋糕，施樂(lè)更愿意在一塊大蛋糕里切上一塊。所以施樂(lè)與數(shù)字設(shè)備（Digital）和英特爾（Intel）合作，合體后的DIX（三公司名稱縮寫(xiě)）大財(cái)團(tuán)創(chuàng)造了（或者至少說(shuō)是共同投資了）10Mbps的以太網(wǎng)規(guī)格。之后還迅速修復(fù)了部分bug，推出了DIX以太網(wǎng)規(guī)格的2.0版本。

　　美國(guó)電機(jī)與電子工程協(xié)會(huì)（Instituteof Electrical and Electronics Engineers ， IEEE）隨后也加入了這場(chǎng)游戲。最終，為免幫某些廠商賣廣告的嫌疑，IEEE在盡力避免使用“以太網(wǎng)”這一名稱的前提下，推出了如今被當(dāng)作以太網(wǎng)官方標(biāo)準(zhǔn)的802.3標(biāo)準(zhǔn)。（除了在以太網(wǎng)這名字的范疇有所出入之外，DIX2.0和IEEE802.3是完全兼容的。）

　　pic： IEEE

　　盡管實(shí)際效果在剛開(kāi)始時(shí)尚算可以，但工程師們不得不承認(rèn)，整棟大廈的用戶只能用同一根電纜連接的效率實(shí)在有限。簡(jiǎn)單地從粗同軸電纜上產(chǎn)生旁路是不可能的，這樣數(shù)據(jù)信號(hào)會(huì)受到不良影響。解決方案是使用中繼器。它們能重復(fù)產(chǎn)生信號(hào)，并實(shí)現(xiàn)了連接兩個(gè)以上的以太網(wǎng)電纜或以太網(wǎng)段。

　　還有另一個(gè)麻煩，足足9.5毫米粗的同軸電纜用起來(lái)也不甚方便。譬如說(shuō)，我就好幾次見(jiàn)過(guò)電信公司的家伙在布線時(shí)為了令穿墻而過(guò)的電纜彎折往下走而不得不出動(dòng)到大錘，還委實(shí)耗費(fèi)了好一會(huì)兒功夫。此外還有人跟我說(shuō)過(guò)，他喜歡將一整段筆直的同軸電纜放在車子里：“如果條子在你的車?yán)锓揭桓羟虬簦瑫?huì)告你私藏武器；而一根同軸電纜在干架時(shí)跟球棒一樣好使，但條子從來(lái)不會(huì)因?yàn)橐桓娎|我麻煩。”

　　盡管在威嚇流氓這種歪門(mén)邪道上的效果差些，但說(shuō)到正兒八經(jīng)的用途，細(xì)同軸電纜可比粗同軸電纜好用多了。細(xì)同軸電纜只有粗同軸電纜一半粗，跟電視天線電纜很像。若一臺(tái)新的計(jì)算機(jī)想接入粗同軸電纜連接成的局域網(wǎng)，必須像吸血鬼一樣吸附在網(wǎng)線的小孔上。細(xì)同軸電纜則擺脫了這種形式。細(xì)同軸電纜末端是BNC接頭，計(jì)算機(jī)可以通過(guò)T型接頭與之連接。但細(xì)同軸電纜構(gòu)成的以太網(wǎng)段也有一大缺點(diǎn)，一旦電纜在任何位置出現(xiàn)受損情況，就整個(gè)局域網(wǎng)都無(wú)法運(yùn)行了。新電腦接入網(wǎng)絡(luò)時(shí)自然會(huì)出現(xiàn)這種情況。而且由于電纜必須穿過(guò)每一臺(tái)計(jì)算機(jī)，全網(wǎng)中斷的意外更是時(shí)有發(fā)生。所以必須尋求更好的網(wǎng)絡(luò)架建方法。

　　1980年代末出臺(tái)了一種新的規(guī)格，這種規(guī)格將以太網(wǎng)架建在非屏蔽雙絞線電纜上：用地球人的話來(lái)說(shuō)就是架建在電話線上。以太網(wǎng)使用的非屏蔽絞線電纜（UTP），由四對(duì)細(xì)同軸電纜絞接而成。這種電纜可以用單一銅線或細(xì)銅線束構(gòu)成（前者電氣性能更好，后者更容易加工）。UTP電纜配備了如今很常見(jiàn)的RJ45型塑料卡標(biāo)式連接器。架建在UTP上的10Mbps和100Mbps以太網(wǎng)則只需用到雙絞線：一根發(fā)送數(shù)據(jù)，一根接收數(shù)據(jù)。

　　Pic： UTP雙絞線 （UTP with two twisted pairs）

　　搭建這種規(guī)格的局域網(wǎng)多了一個(gè)比以往稍顯復(fù)雜的問(wèn)題，即每一根UTP電纜都是自身的以太網(wǎng)段。因此，為了在兩臺(tái)以上的計(jì)算機(jī)之間搭建局域網(wǎng)，必須使用多端口中繼器（它更常見(jiàn)的名字是集線器）。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，中繼器將正常情況下收到的信號(hào)，和數(shù)據(jù)碰撞時(shí)產(chǎn)生的擁塞信號(hào)重復(fù)發(fā)送到所有的端口。在以太網(wǎng)絡(luò)環(huán)境里，復(fù)雜的規(guī)則制約了集線器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和使用范圍。考慮到如今應(yīng)該沒(méi)人再對(duì)如何使用集線器搭建一個(gè)規(guī)模巨大的以太網(wǎng)感興趣了，具體細(xì)節(jié)姑且不表。

　　搭建局域網(wǎng)麻煩不少，到現(xiàn)在還一直糾纏著我們。計(jì)算機(jī)用1號(hào)和2號(hào)插腳（插腳是指在計(jì)算機(jī)和其它通訊設(shè)備中信號(hào)接口的接口處分叉的接觸處，插腳是陽(yáng)性連接器的一部分，用來(lái)插進(jìn)陰性連接器）發(fā)送信號(hào)，3號(hào)和6號(hào)插腳接收信號(hào)。但對(duì)于集線器和交換機(jī)而言，情況有所不同。這句話的意思是一臺(tái)計(jì)算機(jī)通過(guò)普通電纜和集線器連接，但需要連接兩臺(tái)計(jì)算機(jī)或兩臺(tái)集線器的話，就必須動(dòng)用到交叉線纜，一頭把1、2號(hào)插腳相連，另一頭把3、6號(hào)插腳相連（反之亦然）。好玩的是，由蘋(píng)果公司領(lǐng)導(dǎo)的開(kāi)發(fā)聯(lián)盟開(kāi)發(fā)的火線接口（IEEE 1394，別名火線FireWire接口，一種高速傳送接口）干脆只允許使用交叉線纜，結(jié)果這樣一刀切反而降低了對(duì)用戶造成的不便。

　　Pic： 火線（FireWire）

　　無(wú)論如何，解決了以上種種復(fù)雜難題后，最終的碩果是一套高速而靈活的系統(tǒng)——這套系統(tǒng)快得目前仍在被使用。不過(guò)，我們需要更高的網(wǎng)速。

　　追求速度：快速以太網(wǎng)

　　盡管現(xiàn)在看來(lái)難以置信，但在1980年代初，10Mbps的以太網(wǎng)已經(jīng)是非常非常快的網(wǎng)速了。但不妨靜心想想：有哪項(xiàng)超過(guò)30年的技術(shù)現(xiàn)在的電腦還在用？300波特（每秒鐘發(fā)送300個(gè)bit數(shù)據(jù)）的調(diào)制解調(diào)器？讀寫(xiě)周期500ns的儲(chǔ)存器？菊瓣字輪式打印機(jī)？唯有10Mbps以太網(wǎng)。到了今天，10Mbps仍不算慢得完全沒(méi)法用的網(wǎng)速，它依然是我們電腦上10/100/1000Mbps以太網(wǎng)接口的組成部分。

　　到了1990年代初期，以太網(wǎng)不再像十年前那樣覺(jué)得自己快得無(wú)可匹敵了。不妨看看1977年迪吉多（Digital Equipment Corporation， DEC）發(fā)布的計(jì)算機(jī)VAX-11/780。780配有一些2MB的RAM，主頻為5MHZ。它幾乎每秒能處理一百萬(wàn)條機(jī)器語(yǔ)言指令，1757條dhrystones指令（dhrystones是1984年開(kāi)發(fā)的一個(gè)CPU性能基準(zhǔn)程序，這一名字是對(duì)更古老的性能基準(zhǔn)程序Whetstone的發(fā)揮）。目前流行的英特爾i7計(jì)算機(jī)可能有3GHz的主頻和3GB大的RAM，每秒能執(zhí)行1700萬(wàn)條dhrystones指令。如果網(wǎng)速增長(zhǎng)得跟處理器速度一樣快，今天的i7至少會(huì)有10GBps的網(wǎng)絡(luò)接口，也許還會(huì)有100Gbps的。

　　Pic： VAX11-780

　　但事實(shí)是網(wǎng)速的增長(zhǎng)并沒(méi)有這么夸張。幸好，到了1990年代，有一種新的局域網(wǎng)技術(shù)，足足比常規(guī)以太網(wǎng)快10倍：光纖分布式數(shù)據(jù)接口（FiberDistributed Data Interface， FDDI）。

　　FDDI使用的是一種速度高達(dá)100Mbps的環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。當(dāng)主環(huán)在某處發(fā)生問(wèn)題整體崩潰時(shí)，F(xiàn)DDI還有另一個(gè)支持自動(dòng)線路備份的后備環(huán)。一個(gè)FDDI網(wǎng)絡(luò)至少可以橫跨200公里。所以FDDI可以充當(dāng)非常高效的跨局域網(wǎng)大容量網(wǎng)絡(luò)主干。盡管以太網(wǎng)和FDDI在很多方面不同，實(shí)現(xiàn)雙方數(shù)據(jù)封包格式互相轉(zhuǎn)化還是可以的，所以以太網(wǎng)和FDDI可以通過(guò)網(wǎng)橋?qū)崿F(xiàn)連接。

　　網(wǎng)橋連接在多個(gè)局域網(wǎng)段上，可以獲悉哪個(gè)地址在哪個(gè)網(wǎng)段被使用了。之后在必要時(shí)，網(wǎng)橋?qū)⒃淳W(wǎng)段的數(shù)據(jù)包重發(fā)送到終網(wǎng)段。這意味著，不同于中繼器，本地的信息傳輸（也包括數(shù)據(jù)碰撞！）會(huì)保留在本地。所以網(wǎng)橋?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)分割為獨(dú)立的沖突域，但所有的數(shù)據(jù)封包依然在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)里到處跑，所以使用了網(wǎng)橋的網(wǎng)絡(luò)依然是個(gè)單一的廣播域。

　　路由器可以將網(wǎng)絡(luò)劃分為多個(gè)廣播域。路由器在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)模型的網(wǎng)絡(luò)層運(yùn)行，比以太網(wǎng)高了一級(jí)。這意味著路由器在收到數(shù)據(jù)封包時(shí)就會(huì)去除以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)頭信息，加上低一層的數(shù)據(jù)頭信息（以太網(wǎng)層或者其他層的），然后發(fā)送給下一方。

　　FDDI在連接以太網(wǎng)段和服務(wù)器時(shí)能發(fā)揮作用，但它和細(xì)同軸電纜以太網(wǎng)一樣有“牽一發(fā)而動(dòng)全身”的問(wèn)題，而且成本相當(dāng)昂貴。隨后有人開(kāi)發(fā)了CDDI，即改用銅線的FDDI，但這貨基本上一無(wú)是處。因此IEEE后來(lái)又開(kāi)發(fā)了快速以太網(wǎng)，即100Mbps版本的以太網(wǎng)。

　　10Mbps以太網(wǎng)使用了“曼切斯特編碼技術(shù)”傳輸數(shù)據(jù)。曼切斯特編碼技術(shù)將每一比特的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為一電纜上一個(gè)個(gè)或低或高的電壓。0被編碼為“低電壓-高電壓”的跳變波形，而1則是“高電壓-低電壓”的跳變波形。這種做法基本上把傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量翻倍了，但可以避免數(shù)據(jù)中出現(xiàn)長(zhǎng)串0或1的麻煩：傳輸介質(zhì)基本上無(wú)法長(zhǎng)期維持低電壓或高電壓的狀態(tài)，這樣信號(hào)看起來(lái)就跟直流電壓一樣毫無(wú)變動(dòng)。這還會(huì)引起連鎖反應(yīng)。計(jì)算機(jī)也會(huì)發(fā)懵：“我剛剛看到那一長(zhǎng)串零到底有幾個(gè)？93比特還是94比特？”曼切斯特編碼技術(shù)通過(guò)在每一比特?cái)?shù)據(jù)之間插入一個(gè)高電壓或低電壓，避免了以上兩種問(wèn)題。無(wú)論同軸電纜還是第三等級(jí)UTP線纜，都足以應(yīng)付這些額外所需的帶寬。

　　對(duì)100Mbps以太網(wǎng)而言，實(shí)現(xiàn)曼切斯特編碼技術(shù)自然不成問(wèn)題。但對(duì)UTP來(lái)說(shuō)，以這樣的速度傳輸數(shù)據(jù)就力不從心了。所以，100BASE-TX以太網(wǎng)從CDDI處借鑒了一種名為4B/5B MLT-3的編碼技術(shù)。這種技術(shù)將4比特的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為5比特。這樣的話，就能保證每個(gè)5比特的數(shù)據(jù)塊里肯定有2個(gè)跳變波形。這種做法也產(chǎn)生了一些特殊信號(hào)，例如說(shuō)沒(méi)有數(shù)據(jù)供發(fā)送時(shí)產(chǎn)生的空白信號(hào)。

　　多階傳輸-3型編碼技術(shù)則是在做“-1， 0， +1， 0”的循環(huán)。如果在一個(gè)4B/5B數(shù)據(jù)塊里一比特的數(shù)據(jù)是1，那么就跳變到下一個(gè)值。如果該比特的數(shù)據(jù)是0，那么信號(hào)在這一比特里就維持在之前的電位。這種做法限制了數(shù)據(jù)頻率的峰值，使之與UTP線纜的局限性相匹配。但是，UTP線纜必須符合要求更嚴(yán)格的CAT-5型規(guī)格，而不僅僅是專供10BASE-T以太網(wǎng)使用的CAT-3型規(guī)格。除了100BASE-TX規(guī)格以外，還有很多CAT-5型UTP可用的快速以太網(wǎng)線纜規(guī)格，但只有100BASE-TX成為了大眾市場(chǎng)的產(chǎn)品。