【高速局域网技术概述】
高速局域网（High-Speed Local Area Network）是计算机网络技术发展的一个重要方向，旨在提高局域网的数据传输速率。在本文中，我们将深入探讨快速以太网和千兆以太网，以及它们的传输介质和相关标准。
【快速以太网】
快速以太网（Fast Ethernet）是10Mbps以太网的升级版，其传输速率达到了100Mbps，显著提升了网络性能。快速以太网设计时保留了10Mbps以太网的核心特性，如帧结构、介质访问控制方法和组网方法。100BASE-T标准引入了介质独立接口（MII），允许不同类型的传输介质接入。
快速以太网支持以下三种传输介质标识：
1. 100BASE-TX：采用2对5类非屏蔽双绞线（UTP）或2对1类屏蔽双绞线，支持全双工通信，即节点可以同时以100Mbps速率工作。
2. 100BASE-T4：使用4对3类非屏蔽双绞线，其中3对用于数据传输，1对用于冲突检测。
3. 100BASE-FX：适用于2芯多模或单模光纤，常用于高速主干网，连接距离可达到2km，同样支持全双工通信。
【千兆以太网】
千兆以太网（Gigabit Ethernet）进一步提升了传输速率，达到1Gbps，是快速以太网的10倍。它保持了与10Mbps以太网相似的帧格式和组网方式，但每位发送时间缩短至1ns。1000BASE-T标准定义了千兆介质独立接口（GMII），并支持多种传输介质：
1. 1000BASE-T：使用5类非屏蔽双绞线，双绞线长度可达100m。
2. 1000BASE-CX：使用屏蔽双绞线，长度可达25m。
3. 1000BASE-LX：使用1300nm波长的单模光纤，可达3000m。
4. 1000BASE-SX：使用850nm波长的多模光纤，距离在300至550m之间。
【万兆以太网】
万兆以太网（10 Gigabit Ethernet）进一步提升了速度，达到10Gbps。其特点包括：
1. 保持与早期以太网相同的帧格式。
2. 遵循802.3标准对最小和最大帧长度的规定。
3. 主要采用光纤作为传输介质，支持长距离传输，如单模光纤用于超远距离，多模光纤用于较短距离。
4. 只工作在全双工模式，避免了冲突检测，提高了传输效率。
万兆以太网的物理层协议分为局域网物理层（LAN PHY）和广域网物理层（WAN PHY）。万兆以太网的传输速率为10Gbps，而WAN PHY的传输速率为9.58464Gbps。为了协调MAC层与物理层的速率差异，10GMII被用来降低MAC层的工作速率，使其适应9.58464Gbps的物理层传输速率。
高速局域网技术的发展，从快速以太网到千兆以太网，再到万兆以太网，持续优化了网络性能，提升了数据传输速度，并通过适应不同传输介质来满足不同场景的需求。这些技术的进步对于现代信息化社会的高效通信起着至关重要的作用。
