大型以太網(wǎng)世界：10M至400G

我們生活在一個互聯(lián)的世界中，當(dāng)今全球有超過十億臺以太網(wǎng)設(shè)備。非常有趣的是，以太網(wǎng)如何從支持 10 Mbps 的簡單標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展到多種速度模式和無處不在的應(yīng)用。從傳統(tǒng)上以 10 倍速度跳躍（10M、100M、1G、10G、100G）發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)，到現(xiàn)在在非 10 倍速度模式（2.5G、25G、40G、50G、200G 和最新的 400G）下迅速發(fā)展，并涵蓋各種應(yīng)用領(lǐng)域以滿足消費(fèi)者需求。

加入我們，在即將發(fā)布的博客中了解以太網(wǎng)的大世界，了解標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802.3 – 2012的復(fù)雜性，并起草致力于25/50/400G的委員會，其解釋，常見陷阱;定義驗證策略、編寫測試用例、UNH IOL 合規(guī)性套件等。讓我們從這篇關(guān)于以太網(wǎng)早期的博客開始旅程。一路順風(fēng)。

以太網(wǎng)開發(fā)始于 1974 年左右，并于 1980 年作為 DIX 標(biāo)準(zhǔn)（DEC/Intel/Xerox 的首字母縮略詞）在商業(yè)上推出。它于 802 年成為 IEEE 3.1983 標(biāo)準(zhǔn)，從那時起，以太網(wǎng)不斷發(fā)展以滿足新的帶寬和市場需求。

這一切都始于通過半雙工通道發(fā)送和接收數(shù)據(jù)流量的共享介質(zhì)（一次只能發(fā)送或接收）。安裝成本高，數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃暂^低，故障排除也很困難。CSMA/CD（載波檢測多址與碰撞檢測）被用作共享介質(zhì)的機(jī)制。在數(shù)據(jù)鏈路層上方的層的幫助下，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的沖突檢測和重傳。由于在介質(zhì)擁塞的情況下吞吐量降低和系統(tǒng)重置要求，過度碰撞代價高昂?，F(xiàn)代以太網(wǎng)是全雙工的（可以同時發(fā)送和接收），介質(zhì)不再共享。帶寬得到充分利用，以獲得最大的數(shù)據(jù)吞吐量。用于傳輸數(shù)據(jù)的介質(zhì)可以是同軸、雙絞線或光纖。隨著時間的流逝，以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)繼續(xù)采用新媒體、更高的傳輸速度和幀內(nèi)容的添加。

根據(jù)以太網(wǎng)覆蓋的區(qū)域，它分為 3 類：局域網(wǎng) （LAN）、城域網(wǎng) （MAN） 和廣域網(wǎng) （WAN）。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在 7 層 ISO OSI（開放系統(tǒng)互連）參考模型的基礎(chǔ)上發(fā)展，這有助于標(biāo)準(zhǔn)化層之間的通信，以提供跨網(wǎng)絡(luò)的無差錯路徑。以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)提供高達(dá)數(shù)據(jù)鏈路層的服務(wù)，即在 1 層 OSI 模型中覆蓋物理層（第 2 層）和數(shù)據(jù)鏈路層（第 7 層）。我們將在即將發(fā)布的博客中詳細(xì)討論有關(guān) OSI 參考模型的更多信息。

請繼續(xù)關(guān)注即將發(fā)布的以太網(wǎng)博客，涵蓋以下主題的長度和廣度（但不限于探索更多）。

用于 10/100M、1G 的介質(zhì)訪問控制子層 （MAC）：條款 4、35

10/40/100G 的介質(zhì)訪問控制子層 （MAC）：條款 46、81

25/50/400G 的介質(zhì)訪問控制子層 （MAC）：條款 106、117

1G Base-X 的物理編碼子層 （PCS）：第 36 條

自動協(xié)商：第37條

管理數(shù)據(jù)輸入輸出 （MDIO）：條款 22、45

10G Base-X 的物理編碼子層 （PCS）：第 48 條

10G Base-R 的物理編碼子層 （PCS）：第 49 條

背板以太網(wǎng)

自適應(yīng)：第72條

自動協(xié)商：第73條

基數(shù) R 的前向糾錯 （FEC）：第 74 條

里德所羅門FEC （RS-FEC）：第108條

40/100G Base-R 的物理編碼子層 （PCS）：第 82 條

節(jié)能以太網(wǎng) （EEE）：第 78 條

聯(lián)盟 25/50G

IEEE 25/50G

400G Base-R 的物理編碼子層 （PCS）：條款 119

MAC 接口： MII/GMII/RMII/RGMII/XGMII/XLGMII/CGMII/CDMII

上層數(shù)據(jù)包：第 2、2.5、3、4 和 7 層：包括 VLAN、GRE、IPv4、IPv6、TCP、UDP、標(biāo)記幀等。

IEEE 1588 精確時間協(xié)議 （PTP）

SGMII

QSGMII

Synopsys VC VIP for Ethernet

Synopsys：下一代網(wǎng)絡(luò)和通信 SoC 的驗證合作伙伴

Synopsys VC VIP for Ethernet 采用原生 SystemVerilog/UVM 架構(gòu)，提供內(nèi)置覆蓋范圍、協(xié)議檢查和 Verdi 協(xié)議感知調(diào)試。Synopsys VC VIP 能夠在運(yùn)行時動態(tài)切換速度配置，并包括一組廣泛且可定制的幀生成和錯誤注入功能。此外，源代碼UNH-IOL測試套件也可用于關(guān)鍵的以太網(wǎng)功能和條款，使團(tuán)隊能夠快速啟動自己的自定義測試并實現(xiàn)加速驗證收斂。

審核編輯：郭婷