大型以太网世界：10M至400G

我们生活在一个互联的世界中，当今全球有超过十亿台以太网设备。非常有趣的是，以太网如何从支持 10 Mbps 的简单标准发展到多种速度模式和无处不在的应用。从传统上以 10 倍速度跳跃（10M、100M、1G、10G、100G）发展的标准，到现在在非 10 倍速度模式（2.5G、25G、40G、50G、200G 和最新的 400G）下迅速发展，并涵盖各种应用领域以满足消费者需求。

加入我们，在即将发布的博客中了解以太网的大世界，了解标准IEEE 802.3 – 2012的复杂性，并起草致力于25/50/400G的委员会，其解释，常见陷阱;定义验证策略、编写测试用例、UNH IOL 合规性套件等。让我们从这篇关于以太网早期的博客开始旅程。一路顺风。

以太网开发始于 1974 年左右，并于 1980 年作为 DIX 标准（DEC/Intel/Xerox 的首字母缩略词）在商业上推出。它于 802 年成为 IEEE 3.1983 标准，从那时起，以太网不断发展以满足新的带宽和市场需求。

这一切都始于通过半双工通道发送和接收数据流量的共享介质（一次只能发送或接收）。安装成本高，数据传输的可靠性较低，故障排除也很困难。CSMA/CD（载波检测多址与碰撞检测）被用作共享介质的机制。在数据链路层上方的层的帮助下，实现了数据的冲突检测和重传。由于在介质拥塞的情况下吞吐量降低和系统重置要求，过度碰撞代价高昂。现代以太网是全双工的（可以同时发送和接收），介质不再共享。带宽得到充分利用，以获得最大的数据吞吐量。用于传输数据的介质可以是同轴、双绞线或光纤。随着时间的流逝，以太网标准继续采用新媒体、更高的传输速度和帧内容的添加。

根据以太网覆盖的区域，它分为 3 类：局域网 （LAN）、城域网 （MAN） 和广域网 （WAN）。计算机网络技术在 7 层 ISO OSI（开放系统互连）参考模型的基础上发展，这有助于标准化层之间的通信，以提供跨网络的无差错路径。以太网标准提供高达数据链路层的服务，即在 1 层 OSI 模型中覆盖物理层（第 2 层）和数据链路层（第 7 层）。我们将在即将发布的博客中详细讨论有关 OSI 参考模型的更多信息。

请继续关注即将发布的以太网博客，涵盖以下主题的长度和广度（但不限于探索更多）。

用于 10/100M、1G 的介质访问控制子层 （MAC）：条款 4、35

10/40/100G 的介质访问控制子层 （MAC）：条款 46、81

25/50/400G 的介质访问控制子层 （MAC）：条款 106、117

1G Base-X 的物理编码子层 （PCS）：第 36 条

自动协商：第37条

管理数据输入输出 （MDIO）：条款 22、45

10G Base-X 的物理编码子层 （PCS）：第 48 条

10G Base-R 的物理编码子层 （PCS）：第 49 条

背板以太网

自适应：第72条

自动协商：第73条

基数 R 的前向纠错 （FEC）：第 74 条

里德所罗门FEC （RS-FEC）：第108条

40/100G Base-R 的物理编码子层 （PCS）：第 82 条

节能以太网 （EEE）：第 78 条

联盟 25/50G

IEEE 25/50G

400G Base-R 的物理编码子层 （PCS）：条款 119

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

上层数据包：第 2、2.5、3、4 和 7 层：包括 VLAN、GRE、IPv4、IPv6、TCP、UDP、标记帧等。

IEEE 1588 精确时间协议 （PTP）

SGMII

QSGMII

Synopsys VC VIP for Ethernet

Synopsys：下一代网络和通信 SoC 的验证合作伙伴

Synopsys VC VIP for Ethernet 采用原生 SystemVerilog/UVM 架构，提供内置覆盖范围、协议检查和 Verdi 协议感知调试。Synopsys VC VIP 能够在运行时动态切换速度配置，并包括一组广泛且可定制的帧生成和错误注入功能。此外，源代码UNH-IOL测试套件也可用于关键的以太网功能和条款，使团队能够快速启动自己的自定义测试并实现加速验证收敛。

审核编辑：郭婷