一、概
述
千兆以太网是对IEEE 802.3以太网标准的扩展，在基于以太网协议的基础之上，将快速以太网的传输速率（100Mbps）提高了10倍，达到了1 Gbps。因为千兆以太网是以太网技术的改进和提高，所以在以太网和千兆以太网之间可以实现平滑升级。对于网络管理人员来说，也不需要再接受新的培训，凭借可以已经掌握的以太网的网络知识，完全可以对千兆以太网进行管理和维护。从这一意义上来说，千兆以太网技术可以大大节省网络升级所需要的各种开销。
二、千兆以太网协议架构
为了能够把网络速度从原先的100Mbps提升到1 Gbps，需要对物理接口进行一些改动。为了确保与以太网技术的向后兼容性，千兆以太网遵循了以太网对数据链路层以上部分的规定。在数据链路层以下，千兆以太网融合了IEEE 802.3/以太网和ANSI X3T11光纤通道两种不同的网络技术，实现了速度上飞跃。下图所示为三者之间的构成关系。
这样，千兆以太网不但能够充分利用光纤通道所提供的高速物理接口技术，而且保留了IEEE 802.3/以太网帧的格式，在技术上可以相互兼容性，同时还能够支持全双工或半双工模式（通过CSMA/CD）。
电气和电子工程师协会（IEEE）将千兆以太网技术作为IEEE 802.3z标准公布，其架构模型如下：
三、物
理
层
千兆以太网物理层包括编码/译码，收发器和网络介质三个主要模块，其中不同的收发器对应于不同的网络介质类型，包括长? 模或多模光纤（也被称为1000BaseLX），短波多模光纤（也被称为1000BaseSX），1000BaseCX（一种高质量的平衡双绞线对的屏蔽铜缆），以及5类非屏蔽双绞线（也被称为1000BaseT）。
IEEE 802.3z标准提供了两种不同的编码/译码机制。其中，8B/10B主要适用于光纤介质和特殊屏蔽铜缆，而5类UTP则使用自己专门的编码/译码方案。
四、1000BaseLX
1000BaseLX是一种使用长波激光作为信号源的网络介质技术，在收发器上配置波长为1270-1355nm（一般为1300nm）的激光传输器，既可以驱动多模光纤，也可以驱动单模光纤。1000BaseLX所使用的光纤规格如下：
62.5微米多模光纤
50微米多模光纤
9微米单模光纤
其中，使用多模光纤时，在全双工模式下，最长传输距离可以达到550米；使用单模光纤时，全双工模式下的最长有效距离为5米。
连接光纤所使用的SC型光纤连接器与快速以太网100BASEFX所使用的连接器的型号相同。
六、1000BaseSX
1000BaseSX是一种使用短波激光作为信号源的网络介质技术，收发器上所配置的波长为770-860nm（一般为800nm）的激光传输器不支持单模光纤，只能驱动多模光纤。具体包括以下两种：
62.5微米多模光纤
50微米多模光纤
使用62.5微米多模光纤全双工模式下的最长传输距离为275米；使用50微米多模光纤，全双工模式下最长有效距离为550米。
1000BaseSX所使用的光纤连接器与1000BaseLX一样也是SC型连接器。
七、1000BaseCX
1000BaseCX是使用铜缆作为网络介质的两种千兆以太网技术之一，另外一种就是我们将要在后面介绍的1000BaseT。1000BaseT使用的一种特殊规格的高质量平衡双绞线对的屏蔽铜缆，最长有效距离为25米，使用9芯D型连接器连接电缆。
1000BaseCX适用于交换机之间的短距离连接，尤其适合千兆主干交换机和主服务器之间的短距离连接。以上连接往往可以在机房配线架上以跨线方式实现，不需要再使用长距离的铜缆或光缆。
八、1000BaseT
1000BaseT是一种使用5类UTP作为网络传输介质的千兆以太网技术，最长有效距离与100BASETX一样可以达到100米。用户可以采用这种技术在原有的快速以太网系统中实现从100Mbps到1000Mbps的平滑升级。与我们在前面所介绍的其它三种网络介质不同，1000BaseT不支持8B/10B编码/译码方案，需要采用专门的更加先进的编码/译码机制。
九、流量控制
千兆以太网允许在两台工作站之间基于点对点链路建立流量控制机制。当一端接收信息的工作站出现网络拥塞时，可以向位于另一端的信息发送方发出一个被称为暂停帧的特殊控制帧，指示发送方在指定的时间段内暂停发送数据。当网络恢复正常之后，接收方会向发送方发出重新传递数据的指令。
流量控制机制的示意图如下：
流量控制机制可以有效的在信息发送方和接收方之间实现数据收发速度上的匹配。例如，一台服务器可以在每秒钟内向客户端传送3000个数据包。但是位于客户端的工作站可能由于系统本身或网络的负载过大而无法以相同的速率接收服务器发出的信息。这时，客户端工作站可以发出暂停指令帧要求服务器等待一段时间之后再重新进行数据的传送。
