1973年，施樂公司PaloAlto研究中心的兩位研究人員，Robert Metcalfe和David Boggs，為了連線實驗室的多個計算機設備，開發出了乙太網技術。
基本介紹
- 中文名：乙太網寬頻
- 領域：網際網路
- 學科：計算機科學
乙太網發展簡史,寬頻網的發展現狀,用戶開通率低,收費不合理,內容缺乏,網路不夠穩定,存在潛在安全性問題,網路建設、運營、評價應標準化,新技術將推動乙太網接入的套用和發展,頻寬限制技術,吉比特乙太網技術,設備的維護和運營服務的問題,完善、安全的網路拓撲結構,視頻點播的數據流量問題,Tag VLAN技術解決網路安全,優先權控制，支持多媒體業務,網路身份認證技術，提供安全性,寬頻接入對乙太網設備的要求,
乙太網發展簡史
乙太網的傳輸速度從最初的10Mbps逐步擴展到100Mbps、1GMbps、10GMbps，乙太網的價格也跟隨摩爾定律以及規模經濟而迅速下降。同時，隨著用戶迅速膨脹到數以億計，網路的價值越發無可估量。如今，乙太網已經成為區域網路（LAN）中的主導網路技術，而且隨著吉比乙太網的出現，乙太網已經開始向城域網（MAN）大步邁進。
技術的發展促使乙太網應該有下一個標準，現在的關鍵是確立一個標準，該標準可以將10G乙太網引入城域網（MAN），並最終推廣到廣域網（WAN）。我們相信，語音網和數據網最終將實現統一，融合的網路同時應該兼容目前的乙太網技術，以便能夠最大程度地保護客戶以及服務提供商們已經在乙太網上投入的基礎設施投資。
寬頻網的發展現狀
根據賽迪公司提供的統計數字，2001年中國只有1.17%的用戶使用LAN寬頻接入上網，0.53%的用戶使用ADSL上網，90%以上的用戶仍在使用傳統的撥號方式上網。從以上數字可以看出，寬頻上網的用戶比例非常低，寬頻接入市場還有廣闊的發展空間。
作為寬頻接入的一種重要方式——乙太網接入，前一段時間一直是寬頻運營商關注的焦點，然而迄今為止，採用乙太網接入技術的寬頻運營商卻發展得並不順利，基本都無法盈利，原因可能是多方面的，但大體可以歸納為以下幾點：
用戶開通率低
根據多家寬頻運營商提供的數據，目前所有提供寬頻服務的小區中，用戶開通寬頻接入上網的還不足3%，但是，運營商已經在鋪設線路、安裝設備等方面投入了大量資金。
收費不合理
目前基於乙太網接入的服務基本上都是採用包月制收費，如目前一家著名的寬頻運營商的收費標準就是：“包月制收費，70~130元/月不等，根據每個地區的消費狀況和寬頻的接受程度確定”。但這種方式很不合理，如有些用戶每天僅僅是上網看看新聞，數據流量很小，而另外一些用戶如美術設計人員等，每天使用網路傳送大量的圖片數據，流量非常大，而他們每月所付的費用卻都一樣。這種計費方式不利於運營商實現盈利，也限制了許多偶爾上網的窄帶用戶轉向寬頻。
內容缺乏
隨著網路經濟泡沫的迅速消退，內容服務商無暇顧及用戶稀少的寬頻內容，而內容的缺乏又嚴重影響了寬頻接入的普及。
網路不夠穩定
存在潛在安全性問題
現在有些寬頻小區所採用的乙太網設備不能物理隔離各個用戶連線埠，無法防止互相訪問，導致用戶的信息安全存在隱患，如可以通過網上鄰居看到其他用戶的資料等。
網路建設、運營、評價應標準化
目前，由於乙太網技術在寬頻接入套用方面沒有任何的國家標準，導致了寬頻小區建設和運營的不統一、不規範。在設備採用方面，寬頻網運營商往往根據資金等因素，來隨意選用網路設備，如：在全向科技的網路設備客戶中，有的運營商使用10/100Mbit/s傻瓜式交換機(Dumb Switch)，有的使用VLAN交換機，有的使用智慧型型交換機。這些網路設備在可靠性、信息安全性、可維護性、擴展性方面大相逕庭，採用不同的網路設備構建的寬頻小區對用戶提供的服務當然也各不相同。在運營方面，有的只能提供上網業務，有的社區除了提供高速上網以外，還向用戶提供許多增值服務。在提供頻寬方面，雖然到用戶的家裡都是10Mbit/s的接口，但是網路的出口頻寬卻差異巨大，有的整個小區公用一個2Mbit/s的出口，有的提供幾十Mbit/s的出口頻寬，當然用戶上網的速度也就不可同日而語。因此，目前這種複雜的狀況迫切需要一個標準來規範網路建設、運營商和服務：
*技術標準規範設備套用。有必要建立一個有關設備和網路建設的技術規範，推薦或強制性地採用某種技術，保障網路的暢通和安全。
*評價標準給消費者以明示。在這個標準中，可以按照一定的技術尺度，對寬頻小區的設備與新技術採用情況做出評判，給消費者以明示。
*運營標準規範運營商。相應地，運營商也應該受到標準的約束，規範服務，例如必須提供多大的頻寬，必須保證故障的恢復時間，提供什麼樣的安全保證機制等。
新技術將推動乙太網接入的套用和發展
頻寬限制技術
眾所周知，乙太網不同於傳統的其它連線方式，在速度上，只能選擇10 Mbit/s或100 Mbit/s，這是由於它的技術實現決定的。對於運營商來講，目前採用單一的包月計費方式也是迫於10 Mbit/s或100 Mbit/s速度的無奈。實際上，乙太網的頻寬限制技術目前已經成熟，支持頻寬限制技術的交換機，可以提供以kbit/s為單位遞增的任意頻寬，而且，這種技術兼容普通的網卡，它通過在數據包的傳送間隙增加暫停來實現頻寬的限制，因而在設備成本方面非常具有優勢。
通過這種技術，可以針對不同需求的用戶提供不一樣的數據頻寬，改變單一的包月制計費方式，符合“用得越多，付費越多”的原則。運營商可以針對上網瀏覽的用戶，開通500 kbit/s的頻寬，針對網上視頻等需要大量頻寬的用戶，提供4 Mbit/s左右的頻寬，這樣，可以降低寬頻接入的門檻，能帶來更多的收益。
與流量計費技術相比，頻寬限制技術無需額外的設備，成本更低；對用戶來說，更直觀，不會像流量計費那樣導致用戶的不理解或爭執等。
吉比特乙太網技術
目前有一種論調，說現在的寬頻小區根本不需要吉比特技術，因為小區的出口頻寬不到100Mbit/s，小區頻寬再大也沒有用。事實上，寬頻經濟的支撐點並不是運營商收取的一點點頻寬服務費，真正的寬頻經濟強調的是在寬頻模式下的增值服務，像VOD、可視電話、互動遊戲、虛擬現實、網上多媒體教學等業務需要消耗大量的網路頻寬，但是不是所有的頻寬需求都要通過外部的Internet，像VOD、網上多媒體教學等完全可以在一個社區內實現，這代表著一種新的生活方式，這才是真正的寬頻經濟。採用吉比特技術為這一切鋪平了道路。
設備的維護和運營服務的問題
寬頻運營商現在面臨的最頭疼問題，就是運營服務。當用戶無法與網路連線上時，運營商無法直接判斷是網路有問題，還是用戶的電腦出現故障，這種情況往往需要技術人員上門，才能解決問題。設備工作是否正常，流量是否有擁堵等問題往往需要到現場才能判斷。而採用智慧型交換機構建寬頻網路，可以通過Web瀏覽器遠程監控網路的運營情況，隨時在網路中心對網路進行配置，類似像綁定MAC地址、設定用戶頻寬等工作都可以在網管中心完成。當用戶反映問題時，可以遠程診斷問題產生的原因，大大降低寬頻運營商的維護成本。
完善、安全的網路拓撲結構
視頻點播的數據流量問題
採用支持IP多播技術的交換機構架寬頻網路，可以在傳送同步視頻的時候大大降低網路的頻寬負載，為在寬頻網路上提供電視轉播、線上教學等業務提供硬體平台。IP多播技術偵測伺服器發出的數據包，如果該數據包屬於多播，則自動複製該數據包到所有需要該包的連線埠，這樣，伺服器僅僅需要發出一次數據流，所有的客戶端都可以收到，這大大降低了網路的負荷，可以有效利用網路頻寬，減少伺服器數據流量。這種技術為在寬頻社區內開展各種增值視頻業務提供了支持。
Tag VLAN技術解決網路安全
現在的許多寬頻社區建設時採用普通的VLAN技術來解決社區內的安全性問題，避免用戶之間互相訪問。這種技術對於防止交換機之間的用戶互訪無能為力，而且無法隔離廣播數據包，容易造成網路廣播風暴的形成。利用Tag VLAN技術，可以非常方便地將寬頻小區出口和每一個用戶所在的連線埠劃分為一個VLAN，保證每兩個用戶都不可以互相訪問，不會有廣播等數據包對網路性能造成影響。
優先權控制，支持多媒體業務
寬頻網路不僅僅是傳送數據業務的網路，今後將向三網合一的方向發展，伴隨語音業務(VoIP)、視頻流媒體業務(VOD、可視電話、網上教育)的開展，對網路上業務傳送的規則有著不同的要求：網路上的數據傳送要求精確，而流媒體等卻要求實時性好。數據業務對準確性有要求，不準丟包，可以延遲；流媒體對實時性有要求，可以丟包，但是不準延遲。優先權控制技術可以保證乙太網交換機在處理不同的數據包時，採取相應的策略，滿足各種要求。
網路身份認證技術，提供安全性
802.1x技術在乙太網的鏈路層對用戶的身份進行識別，解決了用戶許可權和移動的矛盾，最初這種技術被套用於無線網路的身份驗證。事實上，802.1x類似於手機的SIM卡，用來標識每一個訪問網路的用戶的身份，只有符合要求的用戶才可以訪問網路的資源。在乙太網接入中使用這種技術，可以實現非常靈活的計費方式，增加用戶的安全性，為在寬頻小區開展電子商務等寬頻增值服務提供良好的安全性保障。
寬頻接入對乙太網設備的要求
寬頻接入對乙太網設備提出了更新、更嚴格的要求，由於設備放置在建築物的樓道、外牆等位置，不可能像傳統電信設備那樣工作於機房環境。
因此，首先要求設備對環境的適應性要好，我國幅員遼闊，溫差很大（40℃以上到零下－30℃以下），濕度的變化也比較大，有些地區在梅雨季節濕度甚至達到95%以上，乙太網設備必須能夠適應這些變化，另外對設備的噪音、抗雷擊等方面也應有比較全面的考慮。
其次，穩定性也很重要。由於設備工作在現場，必須具備相當高的穩定性，否則將造成極大的維護工作量。
第三，安裝必須簡單，運營商的技術力量有限，因此設備必須易於操作控制。
