1) 物理層各子層功能

Reconciliation Sublayer (RS):
協調子層。匯聚功能，使不同介質型別對MAC子層透明

Medium Independent Interface (MII):
介質無關介面。提供公共介面，遮蔽這些物理層的不同細節

Physical Coding Sublayer (PCS):
物理編碼子層。編碼/解碼

Physical Medium Attachment sublayer (PMA):
物理介質連線子層。執行並串/串並轉換

Physical Medium Dependent sublayer (PMD):
物理介質相關子層。訊號轉換到特定介質上或反向轉換

Medium Dependent Interface (MDI):
介質相關介面。到傳輸介質的介面

2) 乙太網幀結構

Preamble (PRE)- 7 bytes. The PRE is an alternating pattern of ones and zeros that tells receiving stations that a frame is coming, and that provides a means to synchronize the frame-reception portions of receiving physical layers with the incoming bit stream.7

Start-of-frame delimiter (SFD)- 1 byte. The SOF is an alternating pattern of ones and zeros, ending with two consecutive 1-bits indicating that the next bit is the left-most bit in the left-most byte of the destination address.1位元組。欄位中1和

Destination address (DA)- 6 bytes. The DA field identifies which station(s) should receive the frame.目標地址.

Source addresses (SA)- 6 bytes. The SA field identifies the sending station. 源地址.

Length/Type- 2 bytes. This field indicates either the number of MAC-client data bytes that are contained in the data field of the frame, or the frame type ID if the frame is assembled using an optional format.

Data- Is a sequence of n bytes (46=< n =<1500) of any value. (The total frame minimum is 64bytes, maxium is bytes.)

Frame check sequence (FCS)- 4 bytes. This sequence contains a 32-bit cyclic redundancy check (CRC) value, which is created by the sending MAC and is recalculated by the receiving MAC to check for damaged frames.4位元組。該序列包括32位的迴圈冗餘校驗（CRC）值，由傳送方生成，接收方重新進行計算以校驗被破壞的幀。

3) IEEE 802.3u Fast Ethernet

3.1) 100BASE-TX

支援全雙工模式。使用的是兩對抗阻為100歐姆的5類非遮蔽雙絞線（UTP），最大傳輸距離是100米。用線對 1/2(傳送), 3/6(接收)。使用RJ-45聯結器。
PCS子層使用4B/5B編碼方式，訊號頻率為125MHz。
PMD子中使用MLT-3(多電平傳輸-3)編碼:若資料為“1”，則從當前電平到下一電平跳變。例如：11111=> +1,0,-1,0,+1，若資料為“0”，則不跳變。

3.2) 100Base-FX

支援全雙工模式。使用的是兩股光纖，其中一股用於傳送資料，另一股用於接收資料。可用單模光纖或者多模光纖。使用MIC／FDDI聯結器、ST聯結器或SC聯結器。
採用4B/5B-NRZI方案，訊號頻率為125MHz。

3.3) 100BASE-T4

使用4對3類非遮蔽雙絞線，最大傳送距離是100米。站點發送使用三對線 1/2, 4/5,7/8來發送資料，使用一對線3/6來檢測衝突；站點接收資料時，使用三對線 3/6, 7/8, 4/5接收資料。使用RJ-45聯結器。不能進行全雙工操作。
100BASE-T4的訊號採用8B/6T的編碼方式，每一個8位組映象為6位三元符號組，由於字碼包含 6 個符號，而每一個符號有 3 種電位 (+, 0, -), 因此所有可用的字碼有 729 個（3^6 = 729), 但是要代表所有 8 位元的組合只要 256 種字碼即可 (2^8 = 256)。然後輪流在三個輸出線對上傳送輸出，每個線對上波特率25Mbaud，因為25Mbaud÷6/8=33.333Mbps，所以總傳輸率100Mbps。

*4B/5B編碼http://blog.csdn.net/fw0124/article/details/8589443
*NRZI,MLT-3http://blog.csdn.net/fw0124/article/details/8589397

4) Gigabit Ethernet

千兆乙太網的標準包括的IEEE 802.3z和IEEE 802.3ab。
IEEE 802.3z標準中包括1000Base-LX、1000Base-SX、1000Base-CX，三種統稱為1000Base-X子系列。
IEEE 802.3ab標準中包括1000Base-T。
另外在工業應用中，儘管有些規範並沒有正式以標準形式對外發布（或者不是由IEEE釋出的），但卻實實在在有廣泛的應用。如1000Base-LH、1000Base-ZX、1000Base-LX10、1000Base-BX10、1000Base-TX這五種規範。

4.1) 1000BASE-SX

使用短波鐳射作為訊號源，工作波長為850nm。使用芯徑為50μm及62.5μm的多模光纖，傳輸距離分別為260m和525m，適用於建築物中同一層的短距離主幹網。使用SC型聯結器。採用8B/10B編碼方式。執行信令速率為 1250 Mbaud.

4.2) 1000BASE-LX

使用長波鐳射作為訊號源，工作波長為1310nm。使用芯徑為50μm及62.5μm的多模光線和芯徑為9μm單模光纖，傳輸距離分別為525m、550m和3000m，主要用於校園主幹網。使用SC型聯結器。採用8B/10B編碼方式。執行信令速率為 1250 Mbaud.

4.3) 1000BASE-CX

使用150Ω平衡遮蔽雙絞線（STP），採用8B/10B編碼方式，傳輸速率為1.25Gbps，傳輸距離為25m，使用9芯D型聯結器連線電纜。主要用於叢集裝置的連線，如一個交換機房內的裝置互連。

4.4) 1000BASE-T

可以採用5類、超5類、6類或者7類非平衡遮蔽雙絞線(UTP)作為傳輸介質，最長有效距離與100BASE-TX一樣可以達到100米。
使用者可以採用這種技術在原有的快速乙太網系統中實現從100Mbps到1000Mbps的平滑升級。
主要用於結構化佈線中同一層建築的通訊，從而可以利用乙太網或快速乙太網已鋪設的UTP電纜。
• 4對線全都使用，雙向傳輸（全雙工）
• 網路裝置需要串擾/回聲消除技術
• 超5類及更高的佈線系統都可以支援
• 編碼方式PAM-5，每個訊號電平代表2位元

• 與100Base-Tx訊號頻率相同125MHz
• 每對線支援250Mbps的資料速率（每個方向）

Bidirectional data transmission ona single pair is enabled by devices called hybrids. The hybrid stops the local transmitted signals from being mixed with the local received signals.
The 1000Base-T configuration adds a significant amount of complexity and cost because of the bi-directional transmission (two-way transmission on a single pair). This design requires the use of hybrids to separate the transmission path from the receive path. It also requires high-powered digital signal processors (DSPs) to cancel the echoes generated by the near and far-end hybrids. In addition, near-end and far-end crosstalk must also be filtered out from already-complex signals. This puts a significant burden on the electronics in terms of complexity, chip size, and power consumption.

4.5) 1000BASE-ZX

SFP模組, 單模, LC介面, 波長1550nm，傳輸距離70KM-80KM.採用8B/10B編碼方式。執行信令速率為 1250 Mbaud.

4.6) 1000BASE-LH

這是一個非標準規範，但是在工業中已被廣為接受為事實上的千兆乙太網規範。1000Base-LH採用的是波長為1300nm或者1310nm的單模或者多模長波光纖。它類似於1000Base-LX規範，但在單模優質光纖中的最長有效傳輸距離可達10km，並且可以與1000Base-LX網路保持相容。

4.7) 1000Base-LX10

這也是一個非標準規範，但是在工業中已被廣為接受為事實上的千兆乙太網規範。1000Base-LX10採用的是波長為1310nm的單模長波光纖。最長有效傳輸距離可達10km。

4.8) 1000Base-BX10

這也是一個非標準規範，但是在工業中已被廣為接受為事實上的千兆乙太網規範。1000Base-BX10的兩根光纖所採用的傳輸介質型別是不同的：下行方向（從網路中心到外部）採用的是波長為1490nm的單模超長波光纖，上行方向則是採用1310nm的單模長波光纖。最長有效距離為10km。

4.9) 1000Base-TX

1000Base-TX，但它不是由IEEE制定的，而是由TIA/EIA於1995年釋出的，對應的標準號為TIA/EIA-854。
儘管1000Base-TX也是基於4對雙絞線，卻採用快速乙太網中與100Base-TX標準類似的傳輸機制，是以兩對線傳送，兩對線接收（類似於100Base-TX的一對線傳送，一對線接收）。由於每對線纜本身不進行雙向的傳輸，線纜之間的串擾就大大降低。這種技術對網路的介面要求比較低，不需要非常複雜的電路設計，降低了網路介面的成本。但由於使用線纜的效率降低了（兩對線收，兩對線發），要達到1000Mb/s的傳輸速率，要求頻寬就超過100MHz，也就是說在5類和超5類的系統中不能支援該型別的網路，一定需要6類或者7類雙絞線系統的支援。The signaling rate in the case of five-level PAM is 250 megabaud (MBd) per second, but the bit rate is actually 500 Mbits/sec.

4.10) 9種千兆乙太網規範比較