泰享實(shí)測(cè)004：追上以太網(wǎng)的速度，你可以

大家好，水哥又和您見面了！這兩年疫情肆虐，很多小伙伴被迫在家，正好是學(xué)習(xí)的大好時(shí)機(jī)啊！

以太網(wǎng)的速度從最初的幾M到現(xiàn)在百兆，千兆，以及最新的10G，看片子是越來越爽了啊~~ 但是身為工程師的水哥不能忘記自己的責(zé)任，要把測(cè)試進(jìn)行到底，追上以太網(wǎng)的速度，揪住它滴小尾巴。

以太網(wǎng)發(fā)展歷史

咳咳，按照水哥一貫的（裝B）風(fēng)格，我肯定是先來擺事實(shí)，再講道理！考考大家，以太網(wǎng)IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)是啥時(shí)候正式發(fā)布的啊？

1972年Metcalf與他在Xerox PARC的同事們，在研究如何將Xerox Altos工作站與其他工作站以及服務(wù)器和打印機(jī)相互聯(lián)網(wǎng)，成功實(shí)現(xiàn)了2.94Mb/s的數(shù)據(jù)傳輸率，并命名為Alto Aloha網(wǎng)絡(luò)。（劃重點(diǎn)，裝B必備知識(shí)！）1973年Metcalf將次延申到其他計(jì)算機(jī)類型，并改名為Ethernet（以太，電磁波在真空中的傳播介質(zhì)。就是這么有技術(shù)內(nèi)涵的名字，劃重點(diǎn)了！）

隨著市場的推動(dòng)，時(shí)間的流逝，以太網(wǎng)得到了廣泛的應(yīng)用，傳輸速率也在不斷的提升，速度有多快呢？看圖說話，不解釋了！

要保證（看片的絲滑順暢）數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確率，基礎(chǔ)要打好，下層基礎(chǔ)決定上層建筑，所以物理層標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)試就非常重要了！

100M/1000M以太網(wǎng)物理層標(biāo)準(zhǔn)

IEEE 802.3u 100Base-T標(biāo)準(zhǔn)是1995年發(fā)布的，又名快速以太網(wǎng)，基本保持了標(biāo)準(zhǔn)局域網(wǎng)的規(guī)定包括幀格式、接口、介質(zhì)訪問控制方法( CSMA/CD)等，只是將數(shù)據(jù)傳輸速率從10Mbts提升到了100Mbit/s，又使用了一些新的物理層標(biāo)準(zhǔn)，具體如下所示。

• 100 Base-T2：使用2對(duì)3類、4類或5類非屏蔽雙絞線，支持全雙工。

• 100 Base-T4：使用4對(duì)3類、4類或5類非屏蔽雙絞線，只支持半雙工。

• 100 Base-Tx：使用兩對(duì)5類屏蔽或非屏蔽雙絞線，支持全雙工。是最常用的一種技術(shù)。

• 100Base-Fx：使用一對(duì)單?；?a class="article-link" target="_blank" href="/baike/493557.html">多模光纖，支持全雙工。

IEEE標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)隨后建立了千兆以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定如下：

• 速率為1000Mbit/s的以太網(wǎng)在通信時(shí)的全雙工/伴半雙工操作。

• 使用8023以太網(wǎng)幀格式、CSMA/CD技術(shù)。

• 在一個(gè)沖突域中支持一個(gè)中繼器。

• 向下兼容10Base-T和100Base-TIEEE 802.3。

相應(yīng)的也制定了一系列物理層標(biāo)準(zhǔn)，其中常用的標(biāo)準(zhǔn)如下。

• 1000 Base-SX：使用工作波長為850nm的多模光纖。此標(biāo)準(zhǔn)主要應(yīng)用于建筑物中同一層的短距離主于網(wǎng)。

• 1000 Base-LX：使用工作波長為1300nm的多模、單模光纖。此標(biāo)準(zhǔn)主要應(yīng)用于校園主干網(wǎng)。

看完這一段，是不是又懵了~~所以啊，哥才是不一樣的煙火~~~，現(xiàn)在跟著水哥來實(shí)操，話不多說直接懟，這才是工程師的日常??！

100M物理層一致性測(cè)試

需要測(cè)試項(xiàng)目包括：

• 眼圖/模板，振幅，對(duì)沖，振幅對(duì)稱性，上升/下降時(shí)間，上升/下降時(shí)間對(duì)稱性，抖動(dòng)，占空比失真

• 回波損耗，誤碼率

• 共模抑制，變壓器衰落，輸入阻抗

需要的儀器：

• 1GHz以上帶寬的示波器

• 1GHz以上的差分探頭

• 測(cè)試夾具

• 物理層一致性測(cè)試軟件包

1000M物理層一致性測(cè)試

因?yàn)榍д拙W(wǎng)的信號(hào)是8路同時(shí)收發(fā)數(shù)據(jù)的，所以鄰道串?dāng)_比比百兆網(wǎng)時(shí)大的多，按照IEEE802.3ab的規(guī)范，定義了4個(gè)測(cè)試模式，通過設(shè)置物理層芯片中第9個(gè)GMII管理計(jì)數(shù)器第15，14，13位，就能設(shè)定物理層芯片的狀態(tài)。

需要測(cè)試項(xiàng)目包括：

• 模板，峰值電壓，衰落，抖動(dòng)

• 回波損耗，誤碼率

• 共模輸出電壓，共模抑制，失真，阻抗平衡，串?dāng)_噪聲消除

需要的儀器：

• 1GHz以上帶寬的示波器

• 探頭

• 物理層一致性測(cè)試軟件包

• 測(cè)試夾具