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イーサネット

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』

 (Ethernet) 使LANWANIEEE 802.3

[]


LANLAN LANMANWAN [1]

OSI22021TCP/IPLAN

198010200010100100[2]2.5Gbps5Gbps10Gbps25Gbps40Gbps100Gbps200Gbps400GbpsIEEE 802.3[3]

Ethernet[4][ 1]

[]

[]


1970ALOHA4800 bps[5]

1972 (PARC) AltoALOHAAlto Aloha Network[6]2.94MbpsAlto5.88MHz

1973522[7](ether, )[8][9]

1975331197712[10]
10BASE5

1979DIXDEC310Mbps

1980DIXIEEE 802Ethernet 1.02930[11]

198211Ethernet 2.0[12]

1983623Ethernet 2.0IEEE 802.3 CSMA/CD[13]50Ω1cm (10BASE5)

1985 - 1990
Thin Ethernet (10BASE2)

75Ω (10BROAD36)

 (FOIRL10BASE-F)

 (StarLAN1BASE5) (10BASE-T) 


 [5]

1995 - 1997[14]FDDI100Mbps

1998 - 1999[15]1Gbps (1000BASE-T) LANFTTHPON

2002 - 200610[16]10GbpsSONET/SDHWAN

2010100[17]40Gbps100Gbps

2016[18]2.5Gbps5Gbps

[]


1980退IBMApple ComputerAppleTalk[19]

1983IEEE 802.3Ethernet 2.0  (DIX)Ethernet 2.0IEEE 802.3[20]1997[21]2012IEEE 802.3 Ethernet[22]

10OSPCNovellNetWareLAN ManagerSunNFS
100BASE-TXLANPCI(NIC)

19801990 (NIC) ISA/EISA/NESA/PCIPCPC

2000LANRJ-45LAN使20152

[]


OSI12IEEEIEEE 802.3[23]IEEE 802.11IEEE 802.15

VLANLAN



PCMACMAC
12

[]

1

CSMA/CD

11CSMA/CD[24]

1








: 1

: CSMA/CD

CSMA/CD

[]

表: イーサネットの階層モデル (100Mbps以上)[25]
レイヤー2:
データリンク層
LLC Logical Link Control
レイヤー3の複数のプロトコルと相互通信を行う。これはイーサネットの範囲外で、IEEE 802.2で規定される。
MAC Medium Access Control
イーサネットフレームの処理。初期のものではCSMA/CD処理も含む。
レイヤー間接続 RS Reconciliation Sublayer
物理層からのエラー通知処理、フレームデータのシリアル・パラレル変換処理。
MII Medium Independent Interface
MACと物理層間の接続バス。速度に応じてGMII, XGMIIなどと名称が変わる。
レイヤー1:
物理層
PCS Physical Coding Sublayer
伝送路符号処理(スクランブルなど)、リンク確立判断。
PMA Physical Medium Attachment
シリアルパラレル変換処理(オクテット同期など)。
PMD Physical Medium Dependent
物理信号処理。SFPトランシーバなどの実装がある。
MDI Medium dependent Interface
ケーブルと接続される。

OSI[25]

[]


1PHY

1983[26]使[27]1Gbps[28]

調調RF[29]調[30]

調10BASE-T[31]100BASE-TX4b/5bMLT-3[32]1000BASE-T8B/1Q4 (PAM5)[33]1000BASE-X8b/10b[34]10Gbps[35]

データリンク層[編集]

レイヤー2にあたるデータリンク層では、送信するフレームの作成や受信したフレームの解釈に関する作業を規定している。このプロトコルまたは処理部をMACと呼ぶ。

データリンク層は、IEEE 802全体に渡ってLLCとMACの2つの副層に分かれており、イーサネットは、このうちのMAC副層のみを主対象として取り扱っている。

フレームの送信[編集]


46 - 1500()[ 2][36]

MAC6

MAC6

VLAN4

EtherType2

 46 - 1500

FCS: 4 ()

96[37]

[]




MACMACFCS46-15001[38]TCP/IP使TCP

FCSMAC[39][40] 2IEEE 802.1Q

[]



[]


4











MAC

2LAN

MAC

[]



10Gbps通信用のダイレクトアタッチケーブル

同軸ケーブル[編集]


()

10BASE510BASE250Ω使10BASE510mmThick Ethernet使[41]10BASE2RG-58Thin Ethernet使5mm[42]10BROAD36RF75Ω

10GBASE-CX4100GBASE-CR42(Twinax)[43]

光ファイバーケーブル。SMFは黄色、MMFは橙色の被覆を用いる。

光ファイバーケーブル[編集]


221

(MMF)(SMF)使

MMF: 

SMF: 

10BASE-F100BASE-FX1000BASE-SX/LX10GBASE-SR/LR/ER100GBASE-R使SONET/SDHISO 11801[44]1kmMMF

ファイバーケーブル規格一覧
モード カテゴリ コア/クラッド径
[μm]
減衰量
[dB/km]
全モード帯域幅
(850nm波長)
イーサネットでの主な利用 備考
MMF OM1 62.5/125 3.5 200 MHz・km 100BASE-FX: 2km
1000BASE-SX: 275m
10GBASE-SR: 26m
25G以上は非対応
OM2 50/125 3.5 500 MHz・km 100BASE-FX: 2km
1000BASE-SX/LX: 550m
10GBASE-SR: 82m
25G以上は非対応
OM3 50/125 3.0 1500 MHz・km 10GBASE-SR: 300m
100GBASE-SR2/SR4: 75m
100GBASE-SR10: 100m
OM4 50/125 3.0 3500 MHz・km 10GBASE-SR: 400m
100GBASE-SR2/SR4: 100m
100GBASE-SR10: 150m
400GBASE-SR4.2: 100m
OM5 50/125 3.5 4700 MHz・km 400GBASE-SR4.2: 150m
SMF OS1 9/125 1.0 - 100BASE-FX: 20km
1000BASE-LX: 5km
10GBASE-LR: 10km
10GBASE-ER: 40km
100GBASE-LR4: 10km
100GBASE-ER4: 40km
OS2 9/125 0.4 -

ノートパソコンに接続されたイーサネット用のツイストペアケーブル。
一般的なイーサネット用の接続ポート(RJ-45

ツイストペアケーブル[編集]


RJ-45LAN

84100Ω8使[ 3]使





TIA/EIA-568ISO/IEC 118011, 2, 3, 4, 5, 5e, 6, 6A, 7, 7A, 8 [45][46]Cat.5Cat.5e




UTP (Unshielded twisted pair): 

STP (Shielded twisted pair): UTPSTP6A




: 使

: 111000BASE-TAuto MDI/MDI-X[47]

[]


[48]


10/100/1000/10G/100G  GGbpsMbps

BASE/BROAD/PASS  

-  
-T/T1: 

-V/S/D/F/L/E/Z: 

-B: 1

-P: 

-RH: 

-C: 2

-K: ()

X/R/W: X8b/10b4b/5b(100Mbps)RWSONET/SDH

: ()

10BASE-T1010MbpsBASET使
イーサネット規格一覧
ツイストペア 光ファイバ 同軸 バックプレーン
10M未満 1BASE5
2BASE-TL
10Mbps 10BASE-T
10PASS-TS
10BASE-T1S
10BASE-T1L
10BASE-FL
10BASE-FB
10BASE-FP
10BASE2
10BASE5
10BROAD36
100Mbps 100BASE-TX
100BASE-T4
100BASE-T2
100BASE-T1
100BASE-FX
1Gbps 1000BASE-T
1000BASE-T1
(1000BASE-TX)
1000BASE-CX
1000BASE-SX
1000BASE-LX
1000BASE-LX10
1000BASE-BX10
1000BASE-PX
1000BASE-RH
1000BASE-KX
2.5Gbps 2.5GBASE-T
2.5GBASE-T1
2.5GBASE-AU 2.5GBASE-KX
5Gbps 5GBASE-T
5GBASE-T1
5GBASE-AU 5GBASE-KR
10Gbps 10GBASE-T
10GBASE-T1
10GBASE-SR
10GBASE-LR
10GBASE-ER
(10GBASE-ZR)
10GBASE-SW
10GBASE-LW
10GBASE-EW
10GBASE-LX4
10GBASE-LRM
10GBASE-PR
10GBASE-BR40
10GBASE-AU
10GBASE-CX4
(10GBASE-CR)
10GPASS-XR
10GBASE-KR
10GBASE-KX4
25Gbps 25GBASE-T
25GBASE-T1
25GBASE-SR
25GBASE-LR
25GBASE-ER
25GBASE-BR40
25GBASE-PQX
25GBASE-AU
25GBASE-CR
25GBASE-CR-S
25GBASE-KR
25GBASE-KR-S
40Gbps 40GBASE-T 40GBASE-SR4
40GBASE-FR
40GBASE-LR4
40GBASE-ER4
40GBASE-CR4 40GBASE-KR4
50Gbps 50GBASE-SR
50GBASE-FR
50GBASE-LR
50GBASE-ER
50GBASE-BR40
50GBASE-PQ
50GBASE-AU
50GBASE-CR 50GBASE-KR
100Gbps 100GBASE-VR1
100GBASE-SR1
100GBASE-SR2
100GBASE-SR4
100GBASE-SR10
100GBASE-DR
100GBASE-FR1
100GBASE-LR1
100GBASE-LR4
(100GBASE-ER1)
100GBASE-ER4
100GBASE-ZR
100GBASE-CR1
100GBASE-CR2
100GBASE-CR4
100GBASE-CR10
100GBASE-KR1
100GBASE-KR2
100GBASE-KR4
100GBASE-KP4
200Gbps 200GBASE-VR2
200GBASE-SR2
200GBASE-SR4
200GBASE-DR4
200GBASE-FR4
200GBASE-LR4
200GBASE-ER4
200GBASE-CR2
200GBASE-CR4
200GBASE-KR2
200GBASE-KR4
400Gbps 400GBASE-VR4
400GBASE-SR4
400GBASE-SR4.2
400GBASE-SR8
400GBASE-SR16
400GBASE-DR4
400GBASE-FR4
400GBASE-LR4
400GBASE-LR8
400GBASE-ER8
400GBASE-ZR
400GBASE-CR4 400GBASE-KR4
800Gbps 800GBASE-VR8
800GBASE-SR8
800GBASE-DR8
800GBASE-DR8-2
800GBASE-CR8 800GBASE-KR8
1.6Tbps 1.6TBASE-DR8 1.6TBASE-CR8 1.6TBASE-KR8

脚注[編集]

  1. ^ 「Ethernet」を含む商標には他社が登録しているものも存在する。
  2. ^ イーサネットなどの長い歴史を持つ技術分野では、8ビットのことをバイトとは言わずにオクテットと表現することがある。これは1バイトが必ずしも8ビットではないシステムがかつて存在した名残による。また、ジャンボフレームをサポートするネットワークを用いればより大きいサイズに分割することもできる。
  3. ^ ただし、オーディオ機器などのノイズやコネクタの振動の影響を受けやすい機器のためのターミネーター機器もある(『ACOUSTIC REVIVE RLT-1』など)

参考文献[編集]

  • 日経ネットワーク2002年2月号「初めてのギガビット・イーサネット」
  • 日経ネットワーク2003年7月号「レイヤーで知る通信のしくみ」
  • 日経ネットワーク2005年11月号「発展過程で明らかになったイーサネットの本質」
  • 日経ネットワーク2005年12月号「CSMA/CDの意味と意義」
  • ネットワークマガジン編集部『ゼロからはじめるスイッチ&ルータ増補・新装版』アスキー〈アスキームック〉、2007年9月。ISBN 978-4-7561-5004-2 

出典[編集]



(一)^ Stallings, William,. Foundations of modern networking : SDN, NFV, QoE, IoT, and Cloud. Agboma, Florence,, Jelassi, Sofiene,. Indianapolis, Indiana. ISBN 978-0-13-417547-8. OCLC 927715441. https://www.worldcat.org/oclc/927715441 

(二)^ Master of IP Network 11 調 LAN. IT (20031225). 202411

(三)^ IEEE 802.3-2022

(四)^ 1702119.  J-PlatPat (1984725). 202411

(五)^ ab200510,

(六)^ Joanna Goodrich (2023-11-16). Ethernet is Still Going Strong After 50 Years. IEEE Spectrum. https://spectrum.ieee.org/ethernet-ieee-milestone. 

(七)^ Ethernet Memo (1973). 2024430

(八)^ 40. ITpro (2013129). 202411

(九)^ @BobMetcalfe (2017520). "Ethernet's 44th birthday". XTwitter2024430 

(十)^  4,063,220 "Multipoint data communication system (with collision detection)"

(11)^ Digital Equipment Corporation; Intel Corporation; Xerox Corporation (1980-09-30). The Ethernet, A Local Area Network. Data Link Layer and Physical Layer Specifications, Version 1.0. Xerox Corporation. http://ethernethistory.typepad.com/papers/EthernetSpec.pdf. 

(12)^ Digital Equipment Corporation; Intel Corporation; Xerox Corporation (1982-11). The Ethernet, A Local Area Network. Data Link Layer and Physical Layer Specifications, Version 2.0. Xerox Corporation. http://decnet.ipv7.net/docs/dundas/aa-k759b-tk.pdf. 

(13)^  IEEE 802.3: Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD) Access Method and Physical Layer Specifications. IEEE Standards Association. (1983-06-23). https://standards.ieee.org/ieee/802.3/1057/ 

(14)^  IEEE 802.3u-1995: Media Access Control (MAC) Parameters, Physical Layer, Medium Attachment Units, and Repeater for 100Mb/s Operation, Type 100BASE-T (Clauses 21-30). IEEE Standards Association. (1995-10-26). https://standards.ieee.org/ieee/802.3u/1079/ 

(15)^  IEEE 802.3z-1998: Media Access Control Parameters, Physical Layers, Repeater and Management Parameters for 1,000 Mb/s Operation, Supplement to Information Technology. IEEE Standards Association. (1998-10-01). https://standards.ieee.org/ieee/802.3z/1084/ 

(16)^  IEEE 802.3ae-2002: Media Access Control (MAC) Parameters, Physical Layer, and Management Parameters for 10 Gb/s Operation. IEEE Standards Association. (2002-06-13). https://standards.ieee.org/ieee/802.3ae/1089/ 

(17)^  IEEE 802.3ba-2010: Media Access Control Parameters, Physical Layers, and Management Parameters for 40 Gb/s and 100 Gb/s Operation. IEEE Standards Association. (2010-06-17). https://standards.ieee.org/ieee/802.3ba/4319/ 

(18)^  IEEE 802.3bz-2016: Media Access Control Parameters, Physical Layers, and Management Parameters for 2.5 Gb/s and 5 Gb/s Operation, Types 2.5GBASE-T and 5GBASE-T. IEEE Standards Association. (2016-09-22). https://standards.ieee.org/standard/802_3bz-2016.html 

(19)^ 200510p131

(20)^ EthernetIEEE802.3.  . 2024430

(21)^  IEEE 802.3x-1997: Specification for 802.3 Full Duplex Operation and Physical Layer Specification for 100 Mb/s Operation on Two Pairs of Category 3 Or Better Balanced Twisted Pair Cable (100BASE-T2). IEEE. https://standards.ieee.org/ieee/802.3x/1082/ 

(22)^  IEEE 802.3-2012: IEEE Standard for Ethernet. IEEE. https://standards.ieee.org/standard/802_3-2012.html 

(23)^ IEEE 802.3 ETHERNET WORKING GROUP. 202411

(24)^ IEEE 802.3-2018, Clause 4.1.2

(25)^ abIEEE 802.3-2018, Clause 1.1.3

(26)^ IEEE 802.3-2018, Clause 8

(27)^ IEEE 802.3-2018, Clause 12.2, 15.1

(28)^ IEEE 802.3-2018, Clause 40

(29)^ IEEE 802.3-2018, Clause 11

(30)^ IEEE 802.3-2018, Clause 100

(31)^ IEEE 802.3-2018, Clause 7.3.1

(32)^ IEEE 802.3-2018, Clause 24.1.4.1

(33)^ IEEE 802.3-2018, Clause 40.1.3.1

(34)^ IEEE 802.3-2018, Clause 36.2.4

(35)^ IEEE 802.3-2018, Clause 74

(36)^ IEEE 802.3-2018, Clause 3.1.1

(37)^ IEEE 802.3-2018, Clause 4.2.3.2

(38)^ IEEE 802.3-2018, Clause 4.2.4

(39)^ IEEE 802.1D-2004, Clause 6.6

(40)^ IEEE 802.1Q-2022, Clause 8.6

(41)^ IEEE 802.3-2018, Clause 8.8.8.1

(42)^ IEEE 802.3-2018, Clause 10.5.1

(43)^ IEEE 802.3-2018, Clause 54.6, Clause 92

(44)^ IEEE 802.3-2018, Clause 38.3, 38.4, 52.14

(45)^ ISO/IEC 11801-1:2017 - A, B, C, D, E, EA, F, FA, I, II  Cat.1, 2, 3/4, 5(e), 6, 6A, 7, 7A, 8.1, 8.2 

(46)^ TIA/EIA-568-C.2-1 - Cat.3, 5e, 6, 6A, 8.1 

(47)^ IEEE 802.3-2018, Clause 40.4.4

(48)^ IEEE 802.3-2018, Clause 1.2.3

関連項目[編集]

外部リンク[編集]