IEEE802以太网标准40年

起初，系统设计人员只是在局域网中设计自己的各种各样的配置。但到了1979年，IEEE局域网标准委员会的成员开始讨论标准化，以帮助统一以太网的诸多演化版本，并指导组件制造商。他们提交给IEEE计算机学会的建议于1980年3月被IEEE正式批准，这就是今天我们知道的IEEE802。

多年来，为了适应更高质量、更安全和更加坚固的要求，这一基本标准已经被扩大以及快速地发展。今天，IEEE802系列由71个已发表的标准组成，另有54个正在发展中。

2020年4月2日，IEEE802.3以太网工作组发布了其“IEEE802.3工业连接以太网带宽评估，第二部分”。这项研究为期18个月，收集以及分析了来自多个行业的数据，包括用户数量、访问速率和方法以及服务的增加等。这些标准的发布都表明了带宽将继续增长。

根据对提交的数据研究表明，探索各种应用的带宽增长有很大的多样性。到2025年，数据传输速度在当前400GBE的最大速度上增加了2倍和4倍，但几乎所有预测都认为它们会滞后于各种应用的增长曲线。数据表明，到2025年，以太网解决方案需要超过400GBE，否则将严重滞后。

为了纪念最初标准成立40周年，我们采访了以太网联盟的前主席，以太网推广者John D’Ambrosia先生，他也是802工作组的主席。

多年以来，连接器制造商是如何促使这一标准的演变?

John D’Ambrosia：鉴于以太网应用的广度，通常很容易忽略连接器行业在以太网标准演变过程中面临的无数挑战。虽然许多人将RJ45连接器与以太网联系起来，但现实是有许多不同连接器类型，专有的和标准化的，用来解决所有不同的以太网规范，每个规范都有自己特定的机械和电气要求。

Stewart 的单端口和多端口2.5G RJ45连接器

Stewart的单端口和多端口2.5G RJ45连接器符合今天的1G和2.5G标准。它们可以运行现有的Cat5e电缆，并使用一个独特的设计，以解决串扰和返回损耗问题。

以太网每一个速度的提升以及每一种新速度的互用性都有益行业信心的建立，连接器行业也发挥了积极的作用。作为以太网联盟的前主席，我看到连接器行业参与了所有行业的演变和计划。这一点非常重要，因为一个速度的成功部署往往为下一个速度的发展提供了基础。

当谈到以太网时，人们期望它是低成本的，及时的工作。连接器行业通过开发满足必要的连接器来促进这种应用，从而实现成本效益高的以太网解决方案。

这些年来，标准是如何影响电缆和其他部件的发展?

John D’Ambrosia：无论是在实际标准本身的开发，还是在标准的连续部署过程中，以太网标准以多种方式影响以太网解决方案，背板连接器的开发就是一个极好的例子。在以太网背板中，连接器性能对背板信道性能有很大的影响，包括信道吞吐量、近端和远端串扰以及各自的返回损耗等。

以太网连接器经过多次改进，才能提高性能、成本更低。然而，以太网连接器不仅仅是为了满足必要的性能要求而开发的，它们还必须满足给定应用的所有机械要求，并且可以大批量制造，毕竟以太网应用极为广泛。

Samtec的高速ExaMax背板系统

Samtec的高速ExaMax背板连接器脚位间距为2.00mm，56GB/s的电气性能。其符合的行业规范包括PCIe、Intel OPI及UPI、SAS、SATA、Fibre Channel、InfiniBand和Ethernet等。这种设计消除了对背板/中板的需求，缩短了改善信号完整性的路径。

单对以太网(802.3cg)是802家族中的一个重要发展。这对RJ45意味着什么?

John D’Ambrosia：单对以太网和传统的base-T以太网是针对不同的应用空间，不是完全取代的关系。当人们讨论传统的base-T应用时，是针对企业空间。规范的设计是在CAT 5或更好的非屏蔽双绞线(UTP)布线达到100米。

IEEE802.3cg标准规定了两个可选的连接器接口，IEC63171-1和63171-6连接器。在这种情况下，用户可以自行选择连接器或使用特定应用的连接器。此外，标准还受到背板操作环境的影响。

在四对以太网空间中，RJ45仍然是主要的连接器，而IEC63171-1和63171-6连接器则用于工业4.0和建筑自动化等单对以太网环境。

浩亭的T1工业系列

浩亭的T1工业系列是市场上第一个标准化的单对以太网(SPE)接口。此后，它被公认为SPE连接器标准。

随着速度的不断提高，IEEE在未来802标准中需要解决的最紧迫的问题是什么?

John D’Ambrosia：IEEE提供了定义标准的规则和过程。参与者提供了所有的辛勤工作和技术洞察力，以推动标准的发展。鉴于以太网应用的广度，未来802标准发展面临的最紧迫问题将高度依赖独特案例的提出。

在我看来，下一代以太网带宽浪潮不仅来自用户的增加，而且来自他们对支持和消耗越来越高带宽设备的使用。

以太网路线图扩展到800GB。在光纤成为即使是短期的唯一选择之前，铜缆的前景如何?

John D’Ambrosia：虽然800GbE通常被认为是以太网的下一个速率，但此时IEEE802.3以太网工作组没有任何官方定义超过400Gb/s以太网规范发布。随着以太网带宽评估的最新发展，关于新的更高速度的讨论正在更频繁地发生。

需要多久铜缆被光纤取代的问题，对于这个问题的讨论我已经听了整整20年。然而，铜缆解决方案仍然存在，铜缆解决方案仍然具有很大的成本优势。然而，人们不能忽视一个事实，即应用最终将决定其解决方案。随着铜电缆缩小到较短的长度，铜在高速以太网中的作用将继续变化。

推动下一代信号传输速度是具有挑战性的，但发展会一直持续，互联网时代需要各行业共同努力来实现新的目标。