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以太網的核心思是使用共享的公共傳輸信道。共享數據傳輸信道的思想來源于夏威夷大學。60年代未，該校的Norman Abramson及其同事研制了一個名為 ALOHA系統的無線電網絡。這個地面無線電廣播系統是為了把該校位于 Oahu島上的校園內的IBM360主機與分布在其它島上和海洋船舶上的讀卡機和終端連接起來而開發的。該系統的初始速度為4800 bps，最后升級到96O0 bps。該系統的獨特之處在于用“入境”( inbound)和“出境”(outboundl)無線電信道作兩路數據傳輸。出境無線電信道(從主機到遠方的島嶼)相當簡中明了，只要把終點地址放在傳輸的文電標題，然后由相應的接收站譯碼。入境無線電信道(從島內或船舶發到主機)比較復雜，但很有意思，它是采用一種隨機化的重傳方法：副站(島嶼上的站)在操作員敲擊 Return鍵之后發出它的文電或信息包，然后該站等待主站發回確認文電;假如在一定的時限(200到1500毫微秒)內，在出境信道上未返回確認文電，則遠方站(副站)會認為兩個站在企圖同時傳輸，因而發生了碰撞沖突，使傳輸數據受破壞，此刻兩個站都將再次選擇一個隨機時間，試圖重發它們的信息包，這時成功的把握就非常大這種類別的網絡稱謂爭用型網絡，因為不同的站都在爭用相同的信道。

Norman Abramson發表了一系列有關 ALOHA系統的理論和應用方面的文章，其中 1970年的一篇文章具體闡述了計算 ALOHA系統的理論容量的數學模型。現在這個模型已以經典的 ALOHA模型而聞名于世，當時它評估出 ALOHA系統的理論容量達到17%的論效率。在1972年， ALOHA通過同步訪問而改進成時隙 ALOHA成組廣播系統，使效率提高一倍多。

Abramson及其同事的研制成果已成為當前使用的大多數信息包廣播系統(其中包括以太網和多種衛星傳輸系統)的基礎。1995年3月， Abramson因其在爭用型系統的開創性研究工作而獲得 IEEE的 KobayaShi獎。

今天我們知道的以太網是在1972年開創的，當時 Bob Metcalfe來到 Xerox Palo Alto研究中心(PARC)的計算機科學實驗室工作， Xerox是世界上有名的研究機構。1972年 PARC 的研究員已經發明了世界上第一臺名叫 EARS的激光打印機和第一臺名叫 ALTO的帶圖形用戶界面的 PC。當時 Metcalfe已被 Xerox雇用為 PARC的網絡專家，他的第一件工作是把 Xerox ALTO計算機連到 Arpanet(Arpanet是 Internet的前身)。在1972年秋， Metcalfe 正在訪問住在華盛頓特區的 Arpanet計劃的治理員，并偶然發現了 Abramson的關于ALOHA系統的旱期研究成果。在閱讀 Abramson的有名的關于 ALOHA模型的1970論文時， Metcalfe熟悉到，雖然 Abramson已經作了某些有疑問的假設，但通過優化后可以把ALOHA 系統的效率提高到近100％。最后， Metcalfe因為他的基于信息包的傳輸理論而獲得哈佛大學理學博士學位。

1972年底， Metcalfe和 David Boggs設計了一套網絡，將不同的ALTO計算機連接起來，接著又把NOVA計算機連接到EARS激光打印機。在研制過程中， Metcalfe把他的工命名為 ALTO ALOHA網絡，因為該網絡是以ALOHA系統為基礎的，而又連接了眾多的 ALTO計算機。這個世界上第一個個人計算機局域網絡--ALTO ALOHA網絡首次在 1973年5月22日開始運轉。這天， Mctcalfe寫了一段備忘錄，稱他已將該網絡改名為以太網(Ethernet)，其靈感來自于"電磁輻射是可以通過發光的以太來傳播的這一想法"。最初的實驗型PARC以太網以2.94Mbps(每秒兆位)的速度運行，該速度值有點太零碎、其原因是第一個以太網的接口定時器采用 ALTO系統時鐘，意味著每340毫微秒就發送一次脈沖，導致傳送率為2.94Mbps，當然，以太網比初始的 ALOHA網絡有了巨大的改進，因為以太網是以載波監聽為特色的，即每個站在要傳輸自已的數據流之前先要探聽網絡的動靜，所以，一個改進的重傳方案可使網絡的利用率提高將近100％。到1976年時、在PARC的實驗型以太網中已經發展到100個節點，已在長1000米的粗同軸電纜上運行。 Xeror正急于將以太網轉化為產品，因此將以太網改名為 Xerox Wire。但在1979年， DEC、 Intel和 Xerox 共同將此網絡標準化時，該網絡又恢復以太網這個名字。1976年6月， Metcalfe和 Boggs發表了題為："以太網：局域網的分布型信息包交換"的聞名論文，1977年底， Metcalfe和他的三位合作者獲得了"具有沖突檢測的多點數據通信系統"的專利，多點傳輸系統被稱為 CSMA／ CD(載波監聽多路存取和沖突檢測)。從此，以太網就正式誕生了。

在70年代末，數十種局域網技術已經涌現出來，而以太網正是其中的一員。除了以太網外，當時最聞名的網絡有：數據通用公司的 MCA、網絡系統公司的 Hyperchannel、 Data’ Point公司的ARCnet和 Corvus公司的 Omninet。使以太網最終坐上局域網寶座的不是她的技術優勢和速度，而是 Metcalfe版的以太網已變成產業標準。

在1979年初，離開兩年后又重新回到 Xerox PARC的 Metcalfe接到在DEC公司工作的 Gordon Bell的電話。 Bell想討論 DEC和 Xerox共同建造以太網 LAN的設想， Metcalfe 認為和不同廠商一起發展以太網的主意不錯，但 Metcalfe此時有點身不由己，因為 Xerox一心想保護它的專利、限制 Metcalfe為 DEC工作。因此， Metcalfe建議 DEC直接與 Xerox主管商討將以太網轉變成產業標準的計劃，最后 Xerox邁出了這一步。

使DEC和 Xerox在產業標準上合作的障礙之一是反托拉斯法。 Metcalfe在 MIT時的朋友 Howard Charney律師，建議他把真正的以太網技術轉到標準化組織(不久 Charney成為了3Com的創始人之一)。

Metaclfe在訪問位于華盛頓特區的美國標準化局(NBS)時，遇見了英特爾公司的一位正在 NBS工作的工程師，此人正在為他的先進的25MHz VLSI NMOS集成電路加工技術尋找新的應用，這種珠聯碧合的優勢是顯而易見的：Xerox提供技術， DEC有雄厚的技術力量，而且是以太網硬件的強有力的供給商，英特爾提供以太網芯片構件。不久， Metcalfe離開Xerox成為企業家和經紀人。1979年7月，DEC、英特爾和Xerox籌備召開三方會議， 1979年正式舉行首次三方會議。1980年9月30日，DEC、Intel和Xerox公布了第三稿的"以太網，一種局域網：數據鏈路層和物理層規范，1．0版"，這就是現在聞名的以太網藍皮書，也稱為DIX(取三家公司名字的第一個字母而組成的)版以太網1．0規范。如前所述，最初的實驗型以太網工作在2.94Mbps，而 DIX開始規定是在20Mbps下運行，最后降為 10Mbps。在以后兩年里 DIX重新定義該標準，并在1982年公布了以太網2.0版規范作為終結。

在DIX開展以太網標準化工作的同時，世界性專業組織IEEE組成一個定義與促進工業LAN 標準的委員會，并以辦公室環境為主要目標，該委員會名叫802工程。DIX集團雖已推出以太網規范，但還不是國際公認的標準,所以在1981年6月， IEEE802工程決定組成802.3分委員會，以產生基于 DIX工作成果的國際公認標準，一年半以后，即1982年12 19日，19個公司公布了新的 IEEE802.3草稿標準。1983年該草稿最終以 IEEE10 BASE5而面世。(選用縮寫詞10BASE5是因為該標準指定了利用基帶的10MbpS傳輸速率和答應節點間的距離是50米，802.3與 DIX以太網2.0在技術上是有差別的，不過這種差別甚微。)今天的以太網和802.3可以認為是同義詞。在此期間， Xerox已把它的4件以太網專利轉交給 IEEE，因此現在任何人都可以用1000美元從 IEEE得到以太網使用許可證。1984年美國聯邦政府以 FipS PUB107的名字采納802.3標準。1989年 ISO以標準號 IS88023采納802.3以太網標準，至此， IEEE標準8O2.3正式得到國際上的認可。

在DEC、 Intel、Xerox的工程師們仍在為以太網規范進行最后加工時，Metcalfe已在謀求其它商業利益，井謝絕了Steve Jobs建議他參加Apple計算機公司開發網絡的建議。1979 年6月， Bob Metcalfe、Howard Charney、Ron Crane、Greg Shaw和 Bill Kraus組成一個計算機通信和兼容性公司，就是現在聞名的3Com公司。

1980年8月，3Com公司公布了它的第一個產品，即用于Unix的商業版TCP／IP，并在1980年12月產品正式上市，1981年2月制定了宏偉的經營計劃。3Com收到了一大筆風險基金，1981年3月，即在官方標準正式公布前18個月，3Com公司已將它的第一批符合802標準的產品(3C100收發器)投放市場。1981年底，該公司開始銷售 DEC PDP／11系列和 VAX系列用的收發器和插卡，同時也銷售Intet Multibus和 Sun微系統公司機器用的收發器和插卡。

Metcalfe的最初商業計劃是把1980年的風險資金投到為新個人計算機開發以太網適配器的工作上，因為新的個人計算機在世界各地剛剛興起。1981年Metcalfe與所有的大牌PC公司(其中包括 IBM和Apple)商談建造以太網適配器的計劃。在Apple工作的 Steve Jobs立即表示贊同，一年后3Com公司為Apple機配置的第一批以太網產品投放市場。這臺名叫Apple Boxes的以太網設備是一臺連接到 AppleII并行端口的笨拙的機箱，在市場上以失敗而告終。一直以創造歷史著稱的IBM當時也公布了最初的IBM PC，但不與3Com合作，原因是IBM正忙于發明自己的令牌環網。但3Com決定在沒有IBM合作的情況下推進自己的計劃，開始開發EtherLink ISA適配器。18個月后，即1982年9月29日，第一臺EtherLink投放市場，并隨機配置相應的DOS驅動軟件。

這個名為細纜以太網的基本思想是由EtherLink設計師Ron Crane發明的，并很快成為事實上的標準。這種細纜以太網有許多優點:不需要外加收發器和收發器電纜，價格便宜，由于細同軸電纜輕易安裝和使用，使得網絡與用戶更加友好。

Metcalfe決定以IBM PC為目標，使3Com公司大受其益。當時IBM設計IBM PC是想將該機主要作家庭計算機用；然而開始大量購買PC機的卻是各個公司，而不是家庭用戶。1982年對PC的需求已超過猜測值，IBM一個月就賣出20萬臺PC，比公司原先的猜測超出一倍之多，使得IBM公司的工廠加班加點，用一年時間生產出要兩年半才能完成的產量，以滿足市場需求。在1981年初，IBM XT上市，此時IBM已占有PC商業市場的75％的份額，可惜的是IBM當時沒有熟悉到各公司想把他們的個人計算機聯網。到1983年時， EtherLink的生意火爆，1984年3Com的股票開始上市。同年3Com、ICL(國際計算機有限公司)、HP將細纜以太網的概念提交給IEEE，不久IEEE就以l0BASE2承認它為官方標準。由于節點到節點的距離縮短到200米，所以將該標準稱為10BASE2；還有，由于它采用較便宜的細同軸電纜，因此也稱為 Cheapernet。

細纜以太網在大多數方面都比常規以太網優異，細纜以太網用廉價的柔軟性強的細同軸電纜取代了昂貴的黃色粗同軸電纜。另外，大多數細纜以太網的網絡接口卡( NIC)都有內含的收發器，使得它輕易安裝和降低費用。

但是細纜以太網仍有一些主要的缺點，例如同軸電纜因偶然性事故或用戶的某種粗心而斷裂(這種事往往時有發生)，就會使整個網絡癱瘓。另外，要求在網絡兩端進行正確的端接，而且網絡重構是一個問題--假如用戶進行實體方面的移動，則網絡電纜必須相應地重新布線，這往往是既不方便，而又輕易出事。

1983年底，從英特爾公司來的 Bob Galin開始與 AT＆T和 NCR協作，研究在無屏蔽雙絞線(UTP)電話電纜上運行以太網。 NCR建議采用類似細纜以太網的總線額撲結構，而 AT＆T電話公司熱衷于類似現行電話布線結構的屋形結構。 UTP星形配置的優點是多方面的：便于安裝、配置、治理和查找故障，而且成本較低；這種星形星置是一個突破，因為它允許采用結構化布線系統，它用單獨一根線將每個節點連接到中心集線器，這對于安裝、故障尋找和重新配置顯然是一個明顯的優點，可以大大降低整個網絡的成本。

1984年初又有14個公司參加到 UTP以太網的研究活動中來，有過很多次討論，主要都是圍繞如何使快速以太網能運行在 UTP線上。他們證實低速以太網( l-2Mbps)可以在 Category3線上運行，并能滿足電磁干擾規定和串擾方面的限制。但某些經銷商強烈反對將速度降到常規以太網速度的10％，很快使不少人失去愛好，其中也包括以太網的兩位領頭人3Com和DEC在內，而其它一些參與者認為1Mbps對配置 IBM PC和 XT機的 PC網已夠快的了。在經過--番激烈的技術討論后，該集團表決通過將以太網退回到1Mbps。

10家公司決定執行lMbps以太網，并與IEEE進行商討。IEEE802小組委托以Galin為首的StarLAN任務組進行標準化工作。1956年中，作為IEEE802.3新標準的1BASE5被批準實施(StarIAN 可支持從集線器到節點間長達250米的距離，在1BASE5中的5表示節點到節點的距離為500米)。

1984年，以HP和AT＆T為首的經銷商將StarLAN 集線器網絡接口卡推向市場。在80年代StarIAN完成了數百萬個連接，但包括3Com和DBC在內的許多經銷商早已認定1Mbps太慢--在計算機工業上已形成每兩年將性能翻一番的傳統，一些客戶和經銷商把lMbFs以太網看作是一種后退行為。(在1984年IBM已公布基于Intel80286微處理器的PC AT，兩年后，即在StarLAN 1BASE5標準被批準的那年，Intel公司推出了80386微處理器，這個32位的 CPU比它的上一代80286強勁許多倍。)因此，StarLAN再也不可能獲工業界和市場上的支持使之重新起飛。終于在1987年走向衰亡，當時SynOPtics公司推出LATTISNET和提交在常規電話線上實現全速10Mbps以太網性能的產品。不久，LAT TISNET由 IEEE按照雙絞線以太網進行標準化，同時定名為10BASE-T，這樣 StarLAN 和 Galin的死期已是屈指可數的了，不過作為無屏蔽雙鈕線和星形線以太網的開拓者，其功績是不可磨滅的。

在80年代中期， PC革命浪潮已是勢不可擋，1986年，個人計算機在應用程序的驅動下銷售蒸蒸日上。Lotus l-2-3已成為IBM PC AT的應用的有力對手--每一筆生意中都少不了它。 Apple的Macintosh在1986年起飛后，因其非平行圖形用戶界面而得到用戶青睬。同時人們希望共享昂貴的激光打印機來印刷他們的電子表格和臺式印刷出版物，適得網絡銷售也非凡紅火。

發生兩件大事使得以太網再度掀起高潮：一是1985年 Novell開始提交 Network，這是一個專為IBM兼容個人計算機聯網用的高性能操作系統，二是10BASE-T，一個能在無屏蔽雙絞電話線上全速10Mbps運行的以太網。

第一個以太網使用的是粗同軸電纜，幾年以后，Metcalfe和 Eric Rawson證實CSMA型信號能在光纜上運行。80年代初期，光纜引起轟動。Xerox決定在光纜上運行以太網。Er ic Rawson被任命為光纜以太網工程的負責人，不久Ron Schmidt也參加進來。Rawson和Schmidt發現以太網的確能在光纜上運行，但只能是星形結構，而不是典型的以太網總線拓撲結構。1985年，Schmidt又將光纜以太網硬件改變成在屏蔽雙絞線( STP)上運行，然而，由于STP電纜價格昂貴而粗笨；因而在以后他又做了一些實驗，證實以太網可以在正規的無屏蔽雙絞線(UTP)上運行。

1985年， IBM開始推出它的4-Mbps Token Ring LAN--這已是在Metcalfe最初與IBM商討建造IBM PC用的以太網適配器的6年之后，也差不多是第一個ISA EtherLink上市后的三年。雖然令牌環(Token Ring)網比10Mbps以太網差不多慢一半，但它比以太網有一個主要的優點--它是基于結構化的布線系統，它把中心集中器或集線器用屏蔽雙絞線(STP)連到節點上。到1986年，采用結構化布線系統的StarLAN 也開始上市，但不幸的是StarLAN的速度只有以太網速度的10％，即lMbps，因而無法取代常規的10MbpS以太網或4Mbps的令牌環網。但是，StarLAN和令牌環的出現使得未來用雙絞線布線和集中化布線集線器的前景更加明朗化。

再回到1983年，Schmidt已開始在Xerox內部尋求一個經營單位來生產光纜以太網，雖然未能如愿以償，但卻在另一方面大有收獲--他在Xerox內找到了一個名叫Andy Lud wig的業務計劃師，兩人非常投機，經過與Xerox的多次談判后，到1985年夏終于成立了他們自己的公司，而Xerox只是他們公司的一個小股東。在獲得一筆風險資金后，Schmidt和Ludwig于1985年l1月率領8名Xerox雇員完全脫離Xerox公司，開始以名為ASTRA通信公司進行創業。該公司的目標是銷售結構化布線光纜和 STP以太網集線器。(ASTRA這個名字沒有維持多久，因為NEC已為該名進行過商標注冊，并威脅要控告Schmidt的新公司違反商標法。新公司的一個董事長在瀏覽字典時偶然找到Synoptis這個詞，SynOptics 通信這個公司的名字就由此而誕生。)

1986年，SynOptics開始進行在UTP電話線上運行10Mbps以太網的研究工作。名叫LATTIS NET的第一個SynOptics產品于1987年8月17日正式投放市場。也就在同一天，IE漲IEEE 802.3工作組聚在一起討論在UTP上實現10MbPs以太網的最好方法，后來被命名為10BASE-T。除了SynOptics LATTISENT方案外，許多有競爭力的提案也紛紛飛向IEEE，其中最聞名的是3Com／DEC和HP的提案。經過三年的時間，世界各地的工程師定期地云集在IEEE802.3這面大旗下，探求在UTP上運行10Mbps以太網的最佳方案。最后IEEE同意以HP多端口中繼器方案和改進型的SynOptics LATTISNET技術為基礎進行標準化

1990年秋天,新802.3i／10BASE-T標準正式通過。次年以太網的銷售量將近翻一番，其吸引力是靠新的10 BASE-T中繼器、雙絞線介質附屬件( MAU)和 NIC網絡接口卡。星形布線結構的出現是以太網發展史上的偉大里程碑。首先，以太網開始愈來愈像電話系統，都有設在布線室的中心交換機和連到每個節點的專用線。其次，IBM Token Ring已失去它的兩個優勢--結構化布線方法和采用雙絞線布線。

1980年初，一家很小的名叫Novell的軟件公司開發了一個取名為NetWare的網絡操作系統。然而，要想運行NetWare操作系統，就需要購買有關的網絡硬件， Novell抓住這一機遇，開始銷售網絡接口卡，這時的接口卡只適用于以太網。幾乎一晝夜間，NetWare成為辦公室應用的"權威"，它答應各個 PC訪問共享打印機，發送電子信函，交換文件和訪問中心數據庫。NetWare的巨大成功又推動了對以太網適配器的大量需求，從而使得以太網成為網絡市場的領先者。以后，NetWare被修改成可適用于ARCnet和Token Ring(令牌環)網。到此，以太網壓倒了所有其它的LAN技術。1980年Novell出賣了它的網絡接口卡業務，但與此同時，它開始向任何需要它的Novell Engineering(NK)以太網適配卡設計的人出售許可證，從而出現了龐大的 NE2000仿制生意，就像 IBM PC仿制工業那樣興隆。忽然之間，一些外行公司可以通過購買 NS半導體公司的芯片和從Novcll獲得名稱、設計和相應軟件來進入網絡接口卡業務之中。有些公司甚至不顧受設計許可證的麻煩，只要從 NS公司購買8390硅片和提交不帶軟件、但標有"NE2000兼容型"就萬事大吉了。由于 NE2000仿制者和3Com之間的激烈競爭，使得價格急劇下降。到1988年已有數十家 NE2000卡制造商在營業，只要花200美元就可購買 Ethernet網絡接口卡，而 IBM的 Token Ring卡卻要花1000多美元。到1990年，Western DigitaI(以后改為 SMC)公司和一些臺灣公司在內的一些NE2000經銷商甚至開始仿制Nationa1 8390以太網芯片。其結果是以太網營業額由于不斷降價而上升，可供貨的經銷商愈來愈多，因競爭壓力而使技術革新不斷涌現。

直到1992年，許多工業和市場研究分析員錯誤地猜測Token Ring有朝一日要壓倒以太網，但事實是SynOptics公司于1987年12月向德克薩斯儀器公司(TI)和波音航空公司提交它的第一個以太網集線器時，給Token Ring的未來以致命的一擊。

80年代末，甚至連IBM都不敢再小看以太網的存在了：一個例子是IBM開始為它的個人計算機和AS／400小型機出售微通道以太網適配器，以滿足十年來它的客戶一直在要求提供的連網選件，另一個例子是IBM為了適應世界潮流而推出RS／6O00工程技術工作站產品線。工作站的首領--SUN微系統公司早就采納以太網為標準，而把以太網標準構件建到它的每臺機器之中。在1991年，IBM的Austin、Texas工作站分部邁出了出人意料的一步--采納以太網作為它的標準。從此RS／6000開始配備內建的Inte132位以太網協處理器。

只有在90年代才使IBM的網絡分部開始熟悉到： Token Ring是無法取代以太網的、它的網絡戰略已告失敗。此時，以太網的銷售量與Token Ring的銷售量之比為3：1，而且這種壓倒趨勢還在加速。就在即將退出網絡舞臺的最后一刻，IBM仍試圖以拷貝Novell NE2000／Nationa18390仿制戰略來停止市場份額被以太網蠶食的趨勢。1992年，IBM把它的Token Ring硅片組的許可證轉給國家半導體公司(NS)，以產生一個生產基地廣大而經濟的仿制工業，但到1992年，Tocken Ring徹底失敗的結局已無法挽回，此時以太網已成為全球大、中、小各類公司局域網的事實上的標準。四年來，以太網的銷售量增加到十倍，從 1988年的1百萬套到1992年的 l千萬套，這是多么令人矚目的增長速度!

在80年代末，若干市場因素促使對快速網絡基礎結構的需求：

兩端口網橋(只連接兩個LAN)有著和以太網本身一樣長的歷史，此時它在連接LAN上成為暢銷貨，因為它能使信息流量受控。到80年代末一種新型網橋--智能型多端口網橋開始出現。Alantec、Synernetics、Raca1-Milgo、Clear point等公司都紛紛出售智能型多端口網橋，但在1990年，一個完全不同的網橋--Kalpana EtherSwitch EPS-700面世。

EtherSwitch由于以下幾個理由而與當時的絕大多數網橋有很大的不同：

1993年， Kalpana創造了另一項突破--全雙工以太網。常規的共享介質以太網只以半雙工模式工作，網絡在同一時間要么發送數據，要么接收數據，而不能同時發送和接收數據。對所有的用戶，共享以太網都依靠單條共享介質，因此在技術上不可能同時發送和接收。全雙工的優點是很明顯的--同時發送和接收，這在理論上可以使傳輸速度翻一番。 Kalpana把這一特性加到它的集線器中，全雙工很可能成為未來交換式集線器和服務器網絡接口卡的標準。

網絡開關雖然是降低網絡通信擁擠的最佳設備，但每個以太網開關只能為每個端口提供10Mbps的最大流通量。對于要求10Mbps以上流通量的應用，唯一合格的競爭者曾是光纜分布型數據接口(FDDI)，它是一個昂貴的基于100Mbps光纜的LAN。大型網絡的治理人員已在開始實現FDDI主干網和FDDI服務器連接，并且在某些情況下，他們甚至在把客戶機或工作站連到FDDI環上。在80年代，DEC、AMD、NS和IBM等名牌公司將數百萬美元投在FDDI半導體廠和產品開發上。1991年，Sun微系統公司甚至打算將FDDI連接加到每--臺SPARC Station機上(所有的SunS PARCStation已配備有內建的10Mbps以太網連接)e不幸的是，由于高成本和復雜性FDDI從未成為主流技術。而與此同時，以太網的價格由于銷售量猛增而急劇下跌。某些網絡公司開始建造含有高速FDDI和以太網端口的交換式集線器。Crescendo通信公司就是其中的一員，它建造了一個配有FDDI和交換式10BASE-T端口的工作組開關。可是，很多用戶越來越多地考慮以太網的長期前途，因為這一技術已有10年的歷史，這在計算機界是公認的事實。

在1991年8月，現已從3Com公司退休的Howard Charney，以太網的合伙發明人David Boggs、細纜以太網的發明人和3Com的第一個EtherLink網絡適配器的總工程師勛Crane與3Com前任技術副總裁Larry Birenbaum在一起謀劃成立一個新公司。他們打算從銷售網絡測試裝置開始，但在討論過程中，Birenbaum忽然提出能否使以太網按原速度的10倍運行，已經作過一番研究的Crane立即回答"不成問題"，Boggs也表示同意。以下的歷史就是在1992年2月28日，Charney、Birenbaum等成立Grand Junction網絡公司，從事設計、建造和經銷高速以太網裝置。該公司的董事成員有Metcalfe、Chamey和三位風險投資者。該公司位于加州Fremont市，離硅谷的路程只有20分鐘就到了。Grand Junction公司成立后立即投入100Mbps以太網的研制工作。

在1992年下半年，Grand Junction公司研制100Mbps以太網的消息不腔而走，因此該公司決定提前在1992年9月對外正式發布研制100Mbps以太網的新聞。

1992年，IEEE802工程組召開全體會議，其中一項議程就是高速以太網，會上提出兩個技術方案：一個方案是由Grand Junction網絡公司提出的。該方案建議保留現行的以太網協議，此建議得到3Com公司、Sun微系統公司和SynOptics公司的支持。第二個方案來自HP公司，該方案建議采用100Mbps傳輸的完全新型的MAC(介質存取)協議。這次會議標志著"快速以太網之戰"拉開了序幕。

在1993年期間，IEEE的高速研究小組繼續其100Mbps的標準化工作。各種各樣的建議都在醞釀之中，但主要的問題仍未解決--802.3組是采納HP提出的新MAC方案還是保留原以太網的CSMA／CDMAC協議，大多數小組成員對保留原以太網感愛好，但末達到通過標準所需的75％的法定多數，以致爭論仍在繼續。Grand Juncttion、Intel、LAN Media、SynOptics、Cabletron公司、國家半導體公司(NS)、標準微系統公司(SMC)、Sun微系統公司和3Com很快對這種永無休止的爭論和IEEE標準中的政治障礙感到厭煩，于是為加快標準化步伐而合伙另起爐灶，成立了"快速以太網聯盟"，拉起了推進"基于原以太網標準的100MbpS以太網方案"的大旗，從而使HP和AT＆T在工業界陷入四面楚歌的境地。不幸的是，HP和AT＆T仍堅持他們的優先級請求協議是最佳方案，拒絕保留CSMA／CD以太網協議。為了打破僵局，IEEE為優先級請求存取法任命一個名為802.12的新工作組。

幾個月以后，FEA(快速以太網聯盟)解散，其工作也暫告結束，其標準已經完成。這時正是銷售以太網產品的昌盛時期。直到1995年末，各廠家日新月異地不斷推出新的快速以太網產品，快速以太網達到了它的鼎盛時代。

1995年是工業界聯合提供成套產品的年份。1995年末，3Com、BayNetworks和Cisco已成為可提供成套產品的真正的網絡公司，可以提供從路由器、機箱式集線器和工作組集線器到網絡治理和遠程訪問設備的所有產品。另一個趨勢是很多廠家都熟悉到：ATM是一種革命性的技術，很難立即替代介質共享的局域網。用戶們和廠家開始更多地致力于一些革命性的技術，如以太網交換技術(Ethernet Switching)和100Mbps快速型以太網。

1995年是致力于高科技事業的銀行家們的投資豐收年。1994年，Wellfleet和SynOptics兩家公司合并組成BayNetworks公司，從而掀起了一股工業兼并的浪潮。BayNetworks繼續執行這一擴展策略，在1995年春，它公布了兼并Centillion的計劃，這是一家從事于Token Ring交換技術的先驅公司。1995年所發生的最大的高技術兼并是3Com公司購買了從事于機箱式集線器的Chipcom公司，從而獲得了該先進的機箱式集線器技術和有利可圖的與IBM的OEM合同，這一事件值得一提是因為Chipcom公司是唯一能同時提供100BASE-T和100VG-AnyLAN產品的主要的機箱式集線器公司。伴隨著3Com公司的這一兼并活動，VG計劃就銷聲匿跡了。

對我們來說，在這--年中最感愛好的事情是Cisco Systems公司兼并GrandJunction Networks公司。對業界內的人士來說，GrandJunction Networks是一家快速型以太網公司，它提供了第一臺10Mbps工作組交換器，而且首先提供快速型以太網的各種網絡接口卡，轉發器和交換器。3Com和BayNetworks從一開始就是快速以太網聯盟的成員，而Cisco很晚才參與快速以太網的業務，因而無論是在交換式以太網、FDDI、100VG或100BASE-T等方面，或者在等待ATM方面都無法明確自己的方向。在100BASE-T的初期，缺乏Cisco的路由器是取得快速以太網成功的主要障礙，隨著Cisco在1995年兼并以太網交換的先驅公司Kalpana，一切就都改變了。GrandJunction的兼并對快速以太網具有非凡的決定性意義，隨著這一兼并，交換式和快速型以太網就明確地成為今后幾年所選用的高速組網技術。

1995年l1月，IEEE802.3標準委員會組建了一個新的"高速研究組(High-Speed Study Group)"，去研究每秒1干兆位速率的以太網。

1996年3月，IEEE組建了新的802.3z工作組，負責研究干兆位以太網，制訂相應的標準。很快，一些快速以太網原來的支持者和某些新的發起者組成了“干兆位以太網聯盟(GEA)”，其中包括11家公司，它們是3Com、BayNetworks、Cisco、Compaq、Granite Systems、Intel、LSI Logic、Packet Engines、Sun、Microsystem、q、UB Networks和VLSI Technology。一個月以后，另外28家公司也加入廠該聯盟，其中包括Hewlett-Packard(HP)公司。

干兆位以太網的要害是利用交換式全雙工操作去構建主干網和連接超級服務器及工作站，或許還能借用現有的技術(如光纜信道前端技術)去使用光纜(某些人已經將千兆位以太網稱為1000BASE-F，表示在光纜介質上1000Mbps的傳輸速率)。于兆位以太網還支持半雙工／轉發的局域網和銅芯電纜，但要求網絡直徑為20到25米(某些人主張修改CSMA／CD訪問方法，以增加網絡直徑)。假如千兆位以太網取得成功，很顯然，在今后至少10年時間內，以太網幀將仍然是數據通信的標準。

　　為了完整地給出LAN的定義，必須使用兩種方式:一種是功能性定義,另一種是技術性定義。前一種將LAN定義為一組臺式計算機和其它設備,在物理地址上彼此相隔不遠，以答應用戶相互通信和共享諸如打印機和存儲設備之類的計算資源的方式互連在一起的系統。這種定義適用于辦公環境下的LAN、工廠和研究機構中使用的LAN。

　　就LAN的技術性定義而言,它定義為由特定類型的傳輸媒體(如電纜、光纜和無線媒體)和網絡適配器(亦稱為網卡)互連在一起的計算機,并受網絡操作系統監控的網絡系統。　

　　功能性和技術性定義之間的差別是很明顯的,功能性定義強調的是外界行為和服務；技術性定義強調的則是構成LAN所需的物質基礎和構成的方法。

　　局域網(LAN)的名字本身就隱含了這種網絡地理范圍的局域性。由于較小的地理范圍的局限性。由于較小的地理范圍,LAN通常要比廣域網(WAN)具有高的多的傳輸速率,例如，目前LAN的傳輸速率為10Mb/s,FDDI的傳輸速率為100Mb/s,而WAN的主干線速率國內目前僅為64kbps或2.048Mbps,最終用戶的上線速率通常為14.4kbps。

　　LAN的拓撲結構目前常用的是總線型和環行。這是由于有限地理范圍決定的。這兩種結構很少在廣域網環境下使用。

　　LAN還有諸如高可靠性、易擴縮和易于治理及安全等多種特性。

　　網絡操作系統(NOS)是網絡的心臟和靈魂，是向網絡計算機提供服務的非凡的操作系統它在計算機操作系統下工作,使計算機操作系統增加了網絡操作所需要的能力。例如象前面已談到的當你在LAN上使用字處理程序時,你的PC機操作系統的行為象在沒有構成LAN時一樣，這正是LAN操作系統軟件治理了你對字處理程序的訪問。網絡操作系統運行在稱為服務器的計算機上,并由連網的計算機用戶共享,這類用戶稱為客戶。

　　NOS與運行在工作站上的單用戶操作系統或多用戶操作系統由于提供的服務類型不同而有差別。一般情況下，NOS是以使網絡相關特性最佳為目的的。如共享數據文件、軟件應用以及共享硬盤、打印機、調制解調器、掃描儀和傳真機等。一般計算機的操作系統，如DOS和OS/2等,其目的是讓用戶與系統及在此操作系統上運行的各種應用之間的交互作用最佳。

　　為防止一次由一個以上的用戶對文件進行訪問，一般網絡操作系統都具有文件加鎖功能。假如沒有這種功能,將不會正常工作。文件加鎖功能可跟蹤使用中的每個文件,并確保一次只能一個用戶對其進行編輯。文件也可由用戶的口令加鎖,以維持專用文件的專用性。

　　NOS還負責治理LAN用戶和LAN打印機之間的連接。NOS總是跟蹤每一個可供使用的打印機以及每個用戶的打印請求,并對如何滿足這些請求進行治理,使每個端用戶的操作系統感到所希望的打印機如同與其計算機直接相連。

　　NOS還對每個網絡設備之間的通信進行治理,這是通過NOS中的媒體訪問法來實現的。

　　NOS的各種安全特性可用來治理每個用戶的訪問權利,確保要害數據的安全保密。因此,NOS從根本上說是一種治理器,用來治理連接、資源和通信量的流向。

　　在計算機應用的初期,人們使用的都是大中型計算機,通常簡稱為主機。需要使用計算機的人必須向計算機操作人員提交請求,而且在獲準上機后，必須等待數小時或幾天才能得到結果。

　　后來,隨著電子技術的發展,通過終端連到了主機上,從而人們不必進入機房,只需從辦公室的終端上便可提交請求。

　　再后來又出現了中小型計算機，操作系統也隨之出現。這時用戶已經能夠以交互操作方式向中心機提交請求。然而，計算機的普及使用只是在70年代出現了個人計算機(PC)后才得以實現的。

　　1981年出現的IBM PC機的處理能力和存儲能力已經可同早幾年的大型機相媲美。隨著PC的大量投入市場,人們發現,每臺PC配置一臺磁盤驅動器和打印機，當時在費用上實在難以承受。于是出現了資源共享的方式:磁盤服務器和共享打印機。這是一種硬件和軟件的組合,它可使幾個PC用戶很方便地對公共硬盤驅動器進行共享式訪問。第一個磁盤服務器是在CP/M操作系統下運行的。

　　早期的LAN，用戶對硬盤驅動器的共享訪問是經過連到共享驅動器的計算機實現的。計算機中的軟件將公享的硬盤驅動器分成稱為"卷"的區域，每個用戶一個。在用戶看來,用戶分得的"卷"如同他自己的專用盤驅動器。硬盤通常還包括公用卷,使用戶共享信息。

　　在目前LAN中，磁盤服務器已經由文件服務器取代。文件服務器無論在使用戶共享文件方面,還是幫助用戶跟蹤他們的文件方面都優于磁盤服務器。有些LAN能支持多個文件服務器,每個服務器又有多個硬盤驅動器與之相連,從而使LAN很輕易擴充。

　　除硬盤驅動器為PC用戶共享外，第二個供PC用戶共享的設備是打印機。目前, 每種LAN都能有這種能力，而且在多數情況下,打印服務器已成了整個LAN軟件包的一部分,而不是一臺獨立的計算機。

　　利用LAN打印服務器,用戶僅可使用與一定文件服務器相連的打印機,或使用與網絡上任何用戶工作站相連的打印機。LAN治理器可以限制對一定打印機的訪問。用戶也可將幾個文件發送到同一個打印機。這些特點和其它特點取決于使用的LAN軟件特性。

　　其它類型的服務器也已出現,如通訊服務器、數據庫服務器等，將在以后的專題中介紹。需要強調的是,LAN是通過將一組PC連接到指定為服務器的機器上來實現的,連接媒體可有多種,如同軸電纜等。

四. LAN的基本組成

　　要構成LAN,必須有其基本組成部件。LAN既然是一種計算機網絡,自然少不了計算機，非凡是個人計算機(PC)。幾乎沒有一種網絡只由大型機或小型機構成。因此,對于LAN而言，個人計算機是一種必不可少的構件。

　　計算機互連在一起 ,當然也不可能沒有傳輸媒體，這種媒體可以是同軸電纜、雙絞線、光纜或輻射性媒體。

　　第三個構件是任何一臺獨立計算機通常都不配備的網卡,也稱為網絡適配器,但在構成LAN時,則是不可少的部件。

　　第四個構件是將計算機與傳輸媒體相連的各種連接設備,如DB-15插頭座、RJ-45插頭座等。

　　具備了上述四種網絡構件,便可搭成一個基本的LAN硬件平臺,如圖所示。

　　有了LAN硬件環境,還需要控制和治理LAN正常運行的軟件,即謂NOS是在每個PC機原有操作系統上增加網絡所需的功能。例如,當需要在LAN上使用字處理程序時,用戶的感覺如同沒有組成LAN一樣,這正是LAN操作發揮了對字處理程序訪問的治理。在LAN情況下,字處理程序的一個拷貝通常保存在文件服務器中,并由LAN上的任何一個用戶共享。由上面介紹的情況可知,組成LAN需要下述5種基本結構:

　　① 計算機(非凡是PC機);

　　② 傳輸媒體;
　　③ 網絡適配器;
　　④ 網絡連接設備;
　　⑤ 網絡操作系統。

五.網絡拓撲結構

　　網絡拓撲結構是指用傳輸媒體互連各種設備的物理布局。將參與LAN工作的各種設備用媒體互連在一起有多種方法,實際上只有幾種方式能適合LAN的工作。

　　假如一個網絡只連接幾臺設備,最簡單的方法是將它們都直接相連在一起，這種連接稱為點對點連接。用這種方式形成的網絡稱為全互連網絡,如圖1所示。圖中有6個設備，在全互連情況下,需要15條傳輸線路。假如要連的設備有n個,所需線路將達到n(n-1)/2條!顯而易見,這種方式只有在涉及地理范圍不大，設備數很少的條件下才有使用的可能。即使屬于這種環境, 在LAN技術中也不使用。這里所以給出這種拓撲結構，是因為當需要通過互連設備(如路由器) 互連多個LAN時,將有可能碰到這種廣域網(WAN)的互連技術。

　　目前大多數LAN使用的拓撲結構有3種:

　　① 星行拓撲結構
　　② 環行拓撲結構
　　③ 總線型拓撲結構

　　1.星型拓撲結構

　　星型結構是最古老的一種連接方式，大家天天都使用的電話都屬于這種結構，如圖3所示。其中，為電話網的星型結構,為目前使用最普遍的以太網星型結構,處于中心位置的網絡設備稱為集線器,英文名為Hub。電話網的星行結構　，以Hub為中心的結構

　　這種結構便于集中控制,因為端用戶之間的通信必須經過中心站。由于這一特點,也帶來了易于維護和安全等優點。端用戶設備因為故障而停機時也不會影響其它端用戶間的通信但這種結構非常不利的一點是,中心系統必須具有極高的可靠性,因為中心系統一旦損壞，整個系統便趨于癱瘓。對此中心系統通常采用雙機熱備份,以提高系統的可靠性。

　　2.環型網絡拓撲結構

　　環型結構在LAN中使用較多。這種結構中的傳輸媒體從一個端用戶到另一個端用戶,直到將所有端用戶連成環型,如圖3所示。這種結構顯而易見消除了端用戶通信時對中心系統的依靠性。

　　環行結構的特點是,每個端用戶都與兩個相臨的端用戶相連,因而存在著點到點鏈路,但總是以單向方式操作。于是,便有上游端用戶和下游端用戶之稱。例如圖5中,用戶N是用戶N+1的上游端用戶,N+1是N的下游端用戶。假如N+1端需將數據發送到N端，則幾乎要繞環一周才能到達N端。

　　3.總線拓撲結構

　　總線結構是使用同一媒體或電纜連接所有端用戶的一種方式,也就是說，連接端用戶的物理媒體由所有設備共享，如圖4所示。使用這種結構必須解決的一個問題是確保端用戶使用媒體發送數據時不能出現沖突。在點到點鏈路配置時,這是相當簡單的。假如這條鏈路是半雙工操作，只需使用很簡單的機制便可保證兩個端用戶輪流工作。在一點到多點方式中,對線路的訪問依靠控制端的探詢來確定。然而，在LAN環境下,由于所有數據站都是平等的,不能采取上述機制。對此，研究了一種在總線共享型網絡使用的媒體訪問方法:帶有碰撞檢測的載波偵聽多路訪問,英文縮寫成CSMA/CD。

　　這種結構具有費用低、數據端用戶入網靈活、站點或某個端用戶失效不影響其它站點或端用戶通信的優點。缺點是一次僅能一個端用戶發送數據，其它端用戶必須等待到獲得發送權。媒體訪問獲取機制較復雜。盡管有上述一些缺點,但由于布線要求簡單,擴充輕易,端用戶失效、增刪不影響全網工作,所以是LAN技術中使用最普遍的一種。

六. LAN的結構類型

　　LAN的結構主要有三種類型：以太網（Ethernet）、令牌環（Token Ring）、令牌總線(Token Bus）以及作為這三種網的骨干網光纖分布數據接口（FDDI）。它們所遵循的標準都以802開頭,目前共有11個與局域網有關的標準,它們分別是：

　　　IEEE 802.1── 通用網絡概念及網橋等
　　　IEEE 802.2── 邏輯鏈路控制等
　　　IEEE 802.3──CSMA/CD訪問方法及物理層規定
　　　IEEE 802.4──ARCnet總線結構及訪問方法,物理層規定
　　　IEEE 802.5──Token Ring訪問方法及物理層規定等
　　　IEEE 802.6── 城域網的訪問方法及物理層規定
　　　IEEE 802.7── 寬帶局域網
　　　IEEE 802.8── 光纖局域網(FDDI)
　　　IEEE 802.9── ISDN局域網
　　　IEEE 802.10── 網絡的安全
　　　IEEE 802.11── 無線局域網

　　上述LAN技術各有自身的敷纜規則與工作站的連接方法，硬件需求以及各種其它部件的連接規定。

　　網絡拓撲結構有兩種類型，一個是指相互連接的工作站的物理布局，另一個是網絡的工作方式。前者是人們可以看到的連接結構，后者是邏輯、操作結構，因而是不可見的，并稱之為邏輯拓撲結構。

　　LAN的網絡拓撲結構廣泛采用的主要有總線型和環型。LAN使用的星型結構主要是指用雙絞線構成的網絡。這種使用集線器（Hub）構成的星型網，實質上仍然是總線型網絡。

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局域網發展史