IEEE 802.3協定
乙太網 Ethernet：IEEE 802.3 區域網路協定
（Ethernet LAN protocols as defined in IEEE 802.3 suite）
乙太網協定屬於區域網路的範疇，包含於 IEEE 802.3 標準組。在乙太網標準中，有兩種操作模式：半雙工和全雙工。半雙工模式中，數據是通過共享媒體上載波監聽多路訪問/衝突檢測（CSMA/CD）協定實現傳輸過程的。它的主要不足之處在於有效性和距離限制，鏈路距離受最小幀大小的限制。該限制徹底降低了其高速傳輸的有效性。因此，引入了載波擴展技術來確保千兆位乙太網中512位元組的最小幀，從而達到了合理的鏈路距離要求。
當前關於在光纖和雙絞線纜上的運行，有四種傳輸速率：
10 Mbps：10Base-T 乙太網
100 Mbps：快速乙太網
1000 Mbps：千兆位乙太網 802.3z
10千兆位乙太網：IEEE 802.3ae
本文我們主要討論乙太網的總體概況。有關快速乙太網(自適應乙太網)、千兆位乙太網以及10千兆位乙太網的具體內容將在個別檔案中另作介紹。
乙太網系統由三個基本單元組成：1）物理媒體，用於攜帶計算機之間的乙太網信號；2）媒體訪問控制規則，嵌入在每個乙太網接口處，從而使得多路計算機對共享乙太網信道作出正確判斷；3）以太幀，由一組系統用於攜帶數據的標準比特流構成。
在所有的 IEEE 802協定中，ISO 數據鏈路層被劃分為兩個 IEEE 802子層，媒體訪問控制 MAC 子層和媒體訪問控制 MAC －客戶子層。IEEE 803物理層對應於 ISO 物理層。
MAC 子層有兩個基本職能：
數據封裝，包括傳輸之前的幀集合和接收中、接收後的幀解析/差錯監控。
媒體訪問控制，包括幀傳輸初始化和傳輸失敗恢復。
媒體訪問控制 MAC －客戶子層可能是以下一種：
邏輯鏈路控制 LLC，為終端站的協定棧提供乙太網 MAC 和上層之間的接口，其中 LLC 由 IEEE 802.2標準定義。
網橋實體，提供 LANs 之間的 LAN-to-LAN 接口，套用於相同的協定（如乙太網到乙太網）和不同的協定（如乙太網到令牌環）之間。網橋實體由 IEEE 802.1 標準定義。
每台裝備乙太網的英特網上的計算機都能獨立運行，而沒有中心控制器。連線乙太網的所有工作站都接入共享信令系統，又稱為媒體。傳送數據時，工作站首先要查看信道，如果信道空閒，即可以以太幀或數據包格式傳輸數據。
每幀傳輸完畢之後，網路各站必須公平爭取下一幀的傳輸機會。共享信道的訪問取決於嵌入每個工作站的乙太網接口的媒體訪問控制機制。該機制建立在載波監聽多路訪問/衝突檢測（CSMA/CD）基礎上。
隨著每個以太幀傳送到共享信道上，所有乙太網接口關注目標地址。如果幀目標地址與接口地址相匹配，那么該幀就能被全部讀取並且被傳送到那台計算機的網路軟體上。如果發現目標地址與它們本身的地址不匹配時，所有其它網路接口將停止讀幀操作。
乙太網系統下的信號流控制過程有助於我們掌握系統拓樸結構。乙太網的信號拓樸也是一種邏輯拓樸，用來區別媒體電纜的實際物理設計。乙太網的邏輯拓樸結構為乙太網信號的傳送提供了單信道（或匯流排）。
多路乙太網可以連結在一起構成較大的乙太網 LAN，通過信號放大器和叫做中繼器的定時設備來實現這一過程。通過轉發器，特定的多欄位乙太網系統可以生成“無根分支樹”（non-rooted branching tree）。“無根”意味著任意方向上都可以生成連結系統，並不需要特定的根欄位。最重要的是，迴路中從不連線欄位。由於乙太網系統在迴路路徑上不能正確運行，所以系統的每個欄位必須具有兩個終端。
即使媒體欄位以星形模式物理連線中繼器的多欄位，但是邏輯拓樸結構仍通過乙太網單信道傳送信號至所有工作站。
協定結構
10/100 Mbps 乙太網中的基本 IEEE 802.3 MAC 數據格式如下：
7 1 6 6 2 46-1500 bytes 4 bytes
Pre SFD DA SA Length Type Data unit + pad FCS
Preamble（Pre） ― 7位元組。Pre 欄位中1和0互動使用，接收站通過該欄位知道導入幀，並且該欄位提供了同步化接收物理層幀接收部分和導入比特流的方法。
Start-of-Frame delimiter（SFD） ― 1位元組。欄位中1和0互動使用，結尾是兩個連續的1，表示下一位是利用目的地址的重複使用位元組的重複使用位。
Destination Address（DA） ― 6位元組。DA 欄位用於識別需要接收幀的站。
Source Addresses（SA） ― 6位元組。SA 欄位用於識別傳送幀的站。
Length/Type ― 2位元組。如果是採用可選格式組成幀結構時，該欄位既表示包含在幀數據欄位中的 MAC 客戶機數據大小，也表示幀類型 ID。
Data ― 是一組 n（46=< n =<1500）位元組的任意值序列。幀總值最小為64位元組。
Frame Check Sequence（FCS） ― 4位元組。該序列包括32位的循環冗餘校驗（CRC）值，由傳送 MAC 方生成，通過接收 MAC 方進行計算得出以校驗被破壞的幀。
包含千兆位載波擴展的 MAC 幀：
1000 Base-X 最小幀大小為416位元組；1000 Base-T 最小幀大小為520位元組。通過擴展欄位可以滿足長度小於最小值的幀需求。
7 1 6 6 2 46=< n =<1500 4 bytes Variable
Pre SFD DA SA Length Type Data unit + pad FCS Ext
相關協定 IEEE 802.3、802.3u、802.3z、802.3ab、802.2、802.1、802.3ae、802.1D、802.1G、802.1Q、802.1p
組織來源 乙太網標準由 IEEE定義在802.3規範中。
