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以太网（Ethernet）是在20世纪70年代由Xerox公司Palo Alto研究中心推出的。由于介质技术的发展，Xerox公司可以将许多机器相互连接，形成巨型打印机，这就是以太网的原型。后来，Xerox公司推出了带宽为2Mbit/s的以太网，又和Intel、DEC公司合作推出了带宽为10Mbit/s的以太网，这就是通常所称的以太网Ⅱ或以太网DIX（Digital、Intel和Xerox）。IEEE（美国电气电子工程师学会）下属的802协议委员会制定了一系列局域网标准，其中以太网标准（IEEE802.3）与由Intel、Digital和Xerox推出的以太网Ⅱ非常相似。
随着以太网技术的不断进步与带宽的提升，目前在很多情况下，以太网成为局域网的代名词。
美国电气电子工程师学会在1980年2月组成了一个802协议委员会，制定了一系列局域网方面的标准，主要包括的标准如下。
1）IEEE 802.3：以太网标准。
2）IEEE 802.2：LLC（逻辑链路控制）标准。
3）IEEE 802.3u：100M以太网标准。
4）IEEE 802.3z：1000M以太网标准。
5）IEEE 802.3ab：1000M以太网运行在双绞线上的标准。
6）IEEE 802.3ae：10000M以太网标准。
通常所说的以太网主要是指以下4种以太网技术。
（1）10M以太网
10M以太网主要采用同轴电缆作为传输介质，传输速率达到10Mbit/s，遵循IEEE802.3标准，采用总线拓扑结构，只能在半双工模式下工作，包括10Base-2、10Base-5和10Base-T这3种，其中10Base-T使用双绞线作为传输介质。
（2）100M以太网
100M以太网又称为快速以太网，它是为了提高局域网的传输速率提出来的，主要采用双绞线和光纤作为传输介质，采用星形和树形拓扑结构，传输速率达到100Mbit/s，遵循IEEE802.3u标准，可以在半双工和全双工模式下工作，包括100Base-TX、100Base-FX、100Base-T2和100Base-T4这4种类型，现在常用的是100Base-TX以太网。100M以太网是在10M以太网的基础上发展起来的，同时为了能很好地与10M以太网兼容，方便用户升级改造网络，在100M以太网中使用与10M以太网相同的帧格式。
（3）1000M以太网
1000M以太网称为千兆以太网或吉比特以太网，采用光缆或屏蔽双绞线作为传输介质，传输速率达到1000Mbit/s（1Gbit/s），采用星形和树形拓扑结构，可以工作在半双工和全双工模式；遵循IEEE 802.3z标准的千兆以太网有100Base-CX、100Base-LX和100Base-SX，遵循IEEE 802.3ab标准的千兆以太网有100Base-T。千兆以太网保留了原有以太网的帧结构，所以和10M以太网、快速以太网完全兼容，从而原有的10M以太网或快速以太网可以方便地升级到千兆以太网。
（4）10000M以太网
10000M以太网遵循IEEE 802.3ae标准，其数据传输速率达到10000Mbit/s（10Gbit/s）。万兆以太网具有与各种以太网标准相似的特点，但同时又具有相对于以前几种以太网技术不同的鲜明特点，主要包括以下几点。
1）只支持全双工模式，不支持单工和半双工模式。
2）采用与10M、100M、1000M以太网相同的帧格式。
3）只使用光纤作为传输介质。
4）不支持自协商模式。
5）提供了广域网物理层接口。
以太网以其高度灵活、相对简单、易于实现的特点，成为当今非常重要的一种局域网建网技术。虽然其他网络技术也曾经被认为可以取代以太网的地位，但是绝大多数的网络管理人员仍然将以太网作为首选的网络解决方案。为了使以太网更加完善，解决所面临的各种问题，一些业界主导厂商和标准制定组织正在不断地对以太网规范做出修订和改进。
由于早期的以太网技术是总线型共享介质的网络，为了降低冲突和信号的差错，使用载波侦听多路访问/冲突检测（Carrier Sense Multiple Access/Collision Detected, CSMA/CD）协议进行介质的访问控制。
（1）发送数据工作过程
1）若介质空闲，则传输；否则，转2）。
2）若介质忙，一直监听到信道空闲，然后立即传输。
3）若在传输中检测到冲突，则发出一个短小的人为干扰信号，使得所有站点都知道发生了冲突并停止传输。
4）发完干扰信号，等待一段随机的时间后，再次试图传输，回到1）重新开始。
CSMA/CD协议发送数据的工作流程可以用图2-1来表示。CSMA/CD协议的工作过程通常可以概括为“先听后发、边听边发、冲突停发、随机重发”。
图2-1 CSMA/CD协议发送数据的工作流程
（2）CSMA/CD协议接收数据的工作流程
网络上的每个节点都在监听总线，如果有信息传输，则接收信息，得到MAC帧，再分析和判断帧中的接收地址；如果接收地址为本节点地址，则接收该帧，否则丢弃该帧。CSMA/CD协议接收数据工作流程如图2-2所示。
图2-2 CSMA/CD协议接收数据的工作流程
以太网标准帧结构如图2-3所示。一个以太网帧最小64B，最大1518B，小于64B的以太网帧为无效帧。
1）前导PRE：一个由0和1交替组成的7个8位位组模式，被用作同步。
图2-3 以太网标准帧结构
2）帧定界符开始SFD：特殊模式10101011表示帧的开始。
3）目的地址DA：若第一位是0，这个字段指定了一个特定站点；若是1，该目的地址是一组地址，帧被发送往由该地址规定的预先定义的一组地址中的所有站点，每个站点的接口知道它自己的组地址，当见到这个组地址时会做出响应；若所有的位均为1，该帧将被广播至所有的站点。
4）源地址SA：说明一个帧来自哪里。
5）数据长度字段LEN：说明在数据和填充字段里的8位字符的数目。
6）数据字段DATA：上层数据。
7）填充字段PAD：数据字段必须至少是46个8位字符。若没有足够的数据，额外的8位位组被添加（填充）到数据中以补足差额。
8）帧校验序列FCS：使用32位循环冗余校验码的差错校验。
MAC地址长度为48bit，通常被表示为12bit的点分十六进制数。MAC地址全球唯一，由IEEE对这些地址进行管理和分配。每个地址由两部分组成，分别是供应商代码和序列号，其中前24bit二进制代表该供应商代码，剩下的24bit是由厂商自己分配的序列号。