以太网
术语 “以太网” 指的是 1980 年首次引入并在 1983 年标准化为 IEEE 802.3 的技术。以太网是有线网络，通常通过双绞线实现，但也存在光纤和同轴电缆。然而，同轴已被取代，并且没有人再使用它。
最初，标准的速度为 1 Mb/s，但后来标准将其增加到前 10 Mb/s，后来增加到 100 Mb/s 和 1Gb/s。后两者仍然是当今最流行的连接速度。
以太网可以使用长达 100 米的电缆。当连接到交换机时，以太网允许最大段长度跨越 200 米。
以太网段
以太网连接速度
自从引入初始标准以来，IEEE 通过提高速度和成本来改进以太网，并发布了涵盖这些改进的后续标准。
| 速度 | 名称 | 标准 | 年份 | 描述 |
|---|---|---|---|---|
| 10 Mb/s | 10BASE-5 | IEEE 802.3 | 1983 | 第一个以太网标准，使用粗同轴电缆。 |
| 10 Mb/s | 10BASE-2 | IEEE 802.3a | 1985 | 通过使用更薄更便宜的电缆取代了第一个同轴电缆。较新版本的 IEEE 802.3 现在已经过时了。 |
| 10 Mb/s | 10BASE-T | IEEE 802.3i | 1990 | 通过更换有问题的同轴电缆成为最流行的以太网。使用 CAT-3 双绞线。 |
| 100 Mb/s | 100BASE-TX | IEEE 802.3u | 1995 | 标准称为 “快速以太网”，使用 CAT-5 双绞线电缆。 |
| 1000 Mb/s | 1000BASE-T | IEEE 802.3ab | 1999 | 使用 CAT-5e 电缆将速度提高到 1 Gb/s。与 100BASE-TX 一起仍然是当今最流行的标准。 |
如今，大多数以太网设备都能够自动与交换机协商 10/100/1000 Mbit/s 的连接速度。但是，嵌入式设备很少支持 1Gb/s 的连接速度。
以太网帧
以太网框架在最初推出后几乎保持不变，因此可以将具有各种速度的设备连接到同一个以太网网段。Mbed OS 仅使用以太网承载 IP 帧。
以太网帧
框架中的字段：
DST: 48 位目标 MAC 地址
SRC: 48 位源 MAC 地址
Type: 最初这是长度字段，但后来用于指定有效负载的内容类型。也称为 EtherType。高于 1536 的值是注册类型说明符。最常见的是 IPv4 的 0x0800 和 IPv6 的 0x86DD。
Q-Tag: 可选的虚拟局域网 ID。
FCS: 帧校验序列用于完整性检查。实施为 CRC-32
后续信息
要了解在 Mbed OS 中使用以太网和 TCP/IP，请参阅本书的以下部分：