Gigabit （1000 Mbps） Ethernet：千兆位以太网

（Gigabit Ethernet：Ethernet at data rate 1000Mbps）

以太网协议属于局域网的范畴，包含于 IEEE 802.3 标准组。千兆位以太网协议基于以太网协议，速度在快速以太网的基础上提高了10倍，由于其数据帧较短，所以在其后增加载波扩展。定义千兆位以太网的 IEEE 802.3z 和 802.3ab 是 IEEE 802.3 基本标准的补充标准。 　　载波扩展是一种简单的解决方案，但需要浪费较多的带宽。包突发机制即指“载波扩展加上数据包突发”。在该突发模式下，允许发送短数据帧（最大长度大约为5.4的帧），而不放弃中间控制。 　　千兆位以太网标准完全与以太网和快速以太网装置相兼容。千兆技术仍是基于载波监听多路访问和冲突检测（CSMA/CD）技术，它支持全双工/半双工工作方式、单模/多模光纤、短程同轴电缆以及双绞线电缆等连接方案。千兆位以太网结构如下：

千兆位以太网结构

IEEE 802.3z 中定义了光纤和电缆连接方式的千兆位以太网，并包括物理媒体标准 1000Base-X（1000BaseSX — 短波 — 覆盖 500 m 和 1000BaseLX — 长波 — 覆盖5 km）。IEEE 802.3ab 中定义了无屏蔽双绞线千兆位以太网（1000Base-T，覆盖75m）。 　　通过千兆位接口转换器 GBIC，网络管理器能够在基于 port-by-port 的基础上配置千兆位端口以适用于短波 SX、长波 LX、远程 LH 和铜物理接口 CX。LH GBICs 将单模光纤距离从 5 km 扩展到10km。

协议结构

1000Base-X 最小帧大小为416字节；1000Base-T 最小帧大小为520字节。通过扩展字段可以满足长度小于最小值的帧需求。

7	1	6	6	2	46=< n =<1500	4 bytes	Variable
Pre	SFD	DA	SA	Length Type	Data unit + pad	FCS	Ext

Preamble（Pre） ― 7字节。Pre 字段中1和0交互使用，接收站通过该字段知道导入帧，并且该字段提供了同步化接收物理层帧接收部分和导入比特流的方法。 Start-of-Frame Delimiter（SFD） ― 1字节。字段中1和0交互使用，结尾是两个连续的1，表示下一位是利用目的地址的重复使用字节的重复使用位。 Destination Address（DA） ― 6字节。DA 字段用于识别需要接收帧的站。 Source Addresses（SA） ― 6字节。SA 字段用于识别发送帧的站。 Length/Type ― 2字节。如果是采用可选格式组成帧结构时，该字段既表示包含在帧数据字段中的 MAC 客户机数据大小，也表示帧类型ID。 Data ― 是一组 n（46=< n =<1500）字节的任意值序列。帧总值最小为64字节。 Frame Check Sequence（FCS） ― 4字节。该序列包括32位的循环冗余校验（CRC）值，由发送 MAC 方生成，通过接收 MAC 方进行计算得出以校验被破坏的帧。 Ext ― 扩展。它是一个非数据变量扩展字段，适用于长度小于最小值的帧。 　　数据包突发模式：

数据包突发模式