一、以太網的誕生
Bob Metcalfe被尊稱爲“以太網之父”，他來到Xerox公司第一個任務就是把研究中心多臺電腦接入連接到Arpanet（Internet的前身，這個早聞名於世！就不用多介紹了），1972年底，他成功把公司的研究中心所有電腦連接起來，Metcalfe把這個網絡正式命名爲以太網（Ethernet），這就是最初的以太網試驗原型，該網絡運行的速率爲2.94Mbps，網絡運行的介質爲粗同軸電纜。
1977年底，Metcalfe與合作者獲得了“具有衝突檢測的多點數據通信系統”的專利，多點傳輸系統被稱爲CSMA／CD(帶衝突檢測的載波偵聽多路訪問)。從此，以太網真容就正式公佈於衆。
二、以太網的演變
1979年，DigitalEquipment Corporation（DEC）、Intel公司與Xerox公司三家聯盟，促進以太網的標準化進程。
Metcalfe的星星之火可以燎原，涌現出了數十種局域網技術，但是帶來的問題是很多設備之間通信無法兼容。
1980年2月，IEEE（電氣和電子工程師協會）就組成一個定義與促進工業LAN標準的委員會，這就是我們今天熟知的802工程委員會（說白了，那時候就是一羣高級網絡專家的大聚會）。IEEE 802委員會成立了不同的工作組，每個工作組研究不同的LAN技術。
該委員會制定了一系列局域網標準，稱爲IEEE802標準。按IEEE802標準，局域網體系結構由物理層、介質訪問控制子層（MAC-Media Access Control）和邏輯鏈路子層LLC(Logical LinkControl)組成。
1980年9月，DEC、Intel和Xerox公佈了以太網1.0規範。也稱爲DIX (取三家公司名字的第一個字母而組成的)版1.0 。
1981年6月，IEEE 802工程決定組成802.3分委員會，以產生基於DIX工作成果的國際公認標準。
1982年，DIX聯盟發佈了以太網的第二個版本，即Ethernet II。
1983年6月，IEEE802.3工作組發佈10Base5訪問控制方法與物理層規範，10BASE5標準（10BASE5技術上基於DIX的Ethernet II，故差別很小）：
10BASE5的速率爲10Mbps，傳輸介質是粗同軸電纜，允許節點間的最長傳輸距離爲500米。這是第一個關於以太網技術的IEEE標準。
臨界點1：使用粗同軸電纜作爲傳輸介質，價格太貴，要外接MAU收發器，不易安裝。缺點逐漸暴露出來，昂貴的佈線成本不利於商業化。因此，逐漸出現了一些基於細同軸電纜的以太網技術和產品。
1984年，IEEE802.3工作組發佈10Base2訪問控制方法與物理層規範：
10BASE2的速率爲10Mbps，傳輸介質是細同軸電纜，允許節點間的最長傳輸距離爲200米。
臨界點2：10BASE5和10BASE2都是所有的節點連接在同一根總線的物理總線型拓撲，總線上的所有節點共享帶寬。這種物理總線型的拓撲有很多的缺點：總線某處斷裂就會使整個網絡癱瘓，不便於查找故障，不利於結構化佈線等。這時就網絡天才們提出了在非屏蔽雙絞線（UTP）電話電纜上運行以太網的想法，最後證實在3類非屏蔽雙絞線上可以運行1Mbps的低速以太網。
1986年，IEEE802.3工作組發佈1BASE5訪問控制方法與物理層規範，這就是著名的StarLAN：
1BASE5的速率爲1Mbps，傳輸介質是非屏蔽雙絞線（3類線），允許節點間的最長傳輸距離爲500米，採用單獨一根線將每個節點連接到中央集線器（HUB）。
臨界點3：1BASE5採用結構化佈線系統，這對於安裝、故障尋找顯然是一個明顯的優點，可以大大降低整個網絡的成本。但是，它把以太網的速率從傳統的10Mbps降低到了1Mbps，速率低造成網絡擁堵，1BASE5很快讓人們無法忍受。於是乎，IEEE取1BASE5精華（即星型的物理拓撲結構優點），棄其1BASE5糟粕（即1Mbps速率），開始研究在非屏蔽雙絞線（UTP）在運行10Mbps的以太網。
隨着時間的推移，功夫不負有心人。
1990年，IEEE802.3工作組發佈IEEE802.3i（10Base-T訪問控制方法與物理層規範）：
10BASE-T的速率爲10Mbps，傳輸介質是高質量非屏蔽雙絞線（5類線），允許節點間的傳輸距離爲100米，使用集線器（HUB）作爲連接樞紐的設備。
HUB的端口（4口、6口、8口等）都可供RJ45的接頭插入，雙絞線另一端的RJ45接頭與計算機通過網卡（NIC）的RJ45 插座相連。當然，10BASE-T爲與10BASE5、10BASE2能很好兼容，在HUB上都設有粗纜的AUI接口和細纜的BNC接口，所以粗纜或細纜與雙絞線10BASE-T 網混合佈線連接方便。
10BASE-T的星形物理拓撲結構與雙絞線佈線的出現是以太網發展史上的偉大里程碑。隨後逐步出現了10BASE-F，10BASe-FL，10BASE-FP，10BASE-FB等在光纜上運行以太網的技術標準。
臨界點4：在HUB上多端口接入各個節點，使得以太網規模迅速擴大，但是，HUB把一個端口接收的所有信號向所有端口分發出去，各個端口在信息分發時仍然採用CSMA/CD（載波幀聽多路訪問/衝突檢測）協議，所以不管是物理總線型拓撲結構、還是物理星型拓撲結構，都是共享帶寬，存在着爭用帶寬瓶頸。此時有位“英雄”叫做網橋的設備出現了，起初它只有兩個端口，將兩個LAN連起來，根據MAC地址來轉發幀，這樣將一個大的LAN分割爲多個網段，爭用帶寬的衝突暫時緩解些。
上圖得出，網橋的原理很簡單：網橋對來自網段1 的MAC 幀，首先要檢查其終點地址。如果該幀是發往網段1 上某一站的，網橋則不將幀轉發到網段2 ，而將其濾除；如果該幀是發往網段2 上某一站的，網橋則將它轉發到網段2。
後來逐漸出現了多端口網橋，用於多個LAN的互連。HUB共享式以太網逐漸向交換機LAN發展。
臨界點5：90年代初，隨着網絡用戶的迅速增加，10Mbps的速率再也無法托起一些大網絡的運行。於是，IEEE802.3工作組的專家們開始研製100Mbps的以太網標準。
1993年，以Grand Junction爲首的多家公司成立了快速以太網聯盟（FEA），同年10月，FEA公佈了它的100BASE-X互操作規範。有時又可稱爲Fast Ethernet。
1993年，Kalpana公司使以太網技術有了另外一個突破——全雙工以太網。全雙工的優點是很明顯的，可以同時發送和接收數據，這在理論上可以使傳輸速度翻一番。
全雙工模式：舉例說明，一座橋的兩頭分別有車要過橋，如果橋比較寬，就可以來左去右，互不影響，這就是全雙工；如果橋窄，只能先過一邊的車，然後再過另一邊的車，這就是半雙工。所以，當100Mbps端口工作在全雙工模式下時，可以同時存在流進端口和流出端口的數據，而且雙向的數據流都可以享受100Mbps的帶寬。如基於100BASE-TX標準的端口，其工作在全雙工模式下的端口帶寬就是200Mbps。
1995年3月，IEEE802.3工作組發佈IEEE802.3u規範（100Base-T訪問控制方法與物理層規範）：
100Base-T技術中可採用3類傳輸介質，即100Base-TX、100Base-FX和100Base-T4。
100Base-TX的速率爲100Mbps，傳輸介質是兩對阻抗100歐姆的五類無屏蔽雙絞線（UTP）或屏蔽雙絞線（STP），其中一對用於發送數據，另一對用於接受數據；允許節點間的傳輸距離爲100米，支持全雙工模式。
100Base-FX的速率爲100Mbps，傳輸介質是光纖，2條光纖，一條光纖用於發送，另一條光纖用於接收；傳輸距離與所使用的光纖類型及連接方式有關（在全雙工下，單模光纜可達到40km甚至更遠，但價格要比多模光纜貴很多）。支持全雙工模式。
100Base-T4的速率爲100Mbps，傳輸介質是3類無屏蔽雙絞線UTP，需要四對雙絞線，其中3對雙絞線用於數據傳輸，1對用於衝突檢測。允許節點間的傳輸距離爲100米。半雙工模式。
1996年3月，IEEE802.3標準委員會組建了一個新的802.3z工作組，負責研究幹兆位以太網，制訂相應的標準。
1998年，IEEE發佈802.3z規範（1000Base-X訪問控制方法與物理層規範）。IEEE802.3z具有三種傳輸介質標準：1000BASE-LX、1000BASE-SX、1000BASE-CX 。它們在日常生活的應用範圍很廣，下面介紹具體參數與用途：
1000Base-SX的速率爲1000Mbps，傳輸介質多模光纖，使用短波激光作爲信號源，工作波長爲850nm。可以採用直徑爲62.5um或50um的多模光纖，傳輸距離爲220-550m。使用SC型連接器，主要用於建築物中同一層的短距離主幹網。
1000BASE-LX的速率爲1000Mbps，傳輸介質支持多模光纖與單模光纖，使用長波激光作爲信號源，工作波長爲1310nm。如果採用直徑爲62.5um或50um的多模光纖，傳輸距離爲550m或500m；如果採用直徑爲9um或10um的單模光纖，傳輸距離爲3km或5km左右。使用SC型連接器，主要用於校園主幹網。
1000BASE-CX的速率爲1000Mbps，傳輸介質是150歐屏蔽雙絞線（STP），傳輸距離爲25m。使用9芯D型連接器連接電纜，主要用於集羣設備的連接（如一個交換機房內的設備互連）。
1999年6月，IEEE發佈802.3ab規範（1000Base-T訪問控制方法與物理層規範）：
1000BASE-T的速率爲1000Mbps，傳輸介質是使用非屏蔽雙絞線（五類）或者超5類的雙絞線，傳輸距離爲100米。主要用於結構化佈線中同一層建築的通信。
爲了便於大家大型園區的機房部署時綜合佈線做參考，現把常見9種千兆以太網規範進行對比，表格如下：
千兆以太網規範 規範使用的傳輸介質 傳輸有效距離
1000Base-CX 150Ω雙絞線 25m
1000Base-SX 波長爲850nm的多模光纖 500m
1000Base-LX 波長爲1310nm的單模或者多模光纖 5km
1000Base-T 5類、超5類、6類（或者7類）雙絞線 100m
以下非標準規範，但是在工業中已被廣爲接受爲事實上的千兆以太網規範。
1000Base-LH 波長爲1310nm的單模或者多模光纖 10km
1000Base-LX10 波長爲1310nm的單模光纖 10km
1000Base-BX10 上行/下行爲波長爲1310/1490 nm的單模光纖 10km
1000Base-ZX 波長爲1550nm的單模光纖 70km
1000Base-TX 6類（或者7類）雙絞線 100m
1999年，IEEE 發佈802.11a規範，該標準規定無線局域網工作頻段在5.15～5.825GHz，數據傳輸速率達到54Mbps/72Mbps(Turbo)，傳輸距離控制在10～100米。後續IEEE後續發佈802.11b規範與802.11g規範。
2002年6月，IEEE 發佈802.3ae規範（10 Gb/s速率的以太網標準），傳輸介質只使用光纖；工作在全雙工模式下，幀格式與10Mbit/s、100Mbit/s、1Gbit/s Ethernet的幀格式完全相同。傳輸距離300~40千米。解決了城域傳輸的“瓶頸”。
基於IEEE 802.3ae標準定義的10G以太網光接口，可以根據光纖類型、傳輸距離等進一步細分爲7種類型：
10GBASE-SR和 10GBASE-SW主要支持短波（850 nm）多模光纖（MMF），光纖距離爲 2m 到 300 m。
10GBASE-LR和 10GBASE-LW主要支持長波（1310nm）單模光纖（SMF），光纖距離爲 2m 到 10km。
10GBASE-ER和 10GBASE-EW主要支持超長波（1550nm）單模光纖（SMF），光纖距離爲 2m 到 40km。
10GBASE-LX4系統運行在 1310nm 的多模或單模暗光纖方式下。該系統的設計目標是針對於 2m 到 300 m 的多模光纖模式或 2m 到 10km 的單模光纖模式。
應用場景的區別如下：
①10GBASE-SR、10GBASE-LR和10GBASE-ER目前的主流應用是城域範圍內的傳輸。
②10GBASE-SW、10GBASE-LW和10GBASE-EW應用於廣域網的接口類型，其傳輸速率和OC-192 SDH相同。因爲通過 WAN 界面子層（WIS：WAN interface sublayer），可以把以太網幀封裝到SDH的幀結構中去，並做到速率的匹配。即把10千兆位以太網也能被調整爲較低的傳輸速率，如 9.584640 Gb/s （OC-192），以便實現和SDH的無縫連接。
2004年，IEEE 發佈IEEE 802.3ak規範（10GBASE-CX4），傳輸介質採用對稱銅纜，傳輸距離小於15 米。滿足市場對於在無需光纖介質的傳輸距離的應用中使用成本極低的10GbE連接的需求。比如我們機房的數據中心內部服務器之間的連接。
2006年6月，IEEE 發佈802.3an規範（10GBASE-T規範），傳輸介質基於六類UTP銅質線纜的或七類線和“增強六類線”（即Cat6e線纜），傳輸距離50~100米。
至此爲止，以太網的發展已經歷4個標誌階段：以太網、快速以太網、千兆以太網和10GE以太網階段。
階段 | 年份 | 發佈規範 | 網速bps | 傳輸介質 | 傳輸距離 |
以太網 | 1983年 | IEEE802.3 （CSMA/CD） | 10M | 粗同軸電纜 細同軸電纜 | 200~500m |
1990年 | IEEE802.3i （10Base-T） | 10M | 雙絞線 | 100m | |
快速以太網 | 1995年 | IEEE802.3u（100Base-T） | 10M 100M | 雙絞線 光纖 | 雙絞線100m 光纖40km |
千兆以太網 | 1998年 | IEEE802.3z （1000Base-SX /1000Base-LX） | 1000M | 雙絞線 光纖 | 多模500 m 單模5~70km 雙絞線100m |
1999年 | IEEE802.3ab （1000Base-T） | 1000M | |||
10G以太網 | 2002年 | IEEE802.3ae （有7種） | 10000M | 光纖 | 多模2~300 m 單模10 ~40 km |
2004 | IEEE 802.3ak （10GBASE-CX4） | 10000M | 對稱銅纜 | 小於15 m | |
2006 | IEEE 802.3ak （10GBASE-T） | 10000M | 六類UTP | 50~100m |
最後，敬禮於1980年IEEE802工程委員會成立！---他們的鍥而不捨精神鼓舞着我們向前進！