イーサネット
光信号を伝送するケーブル。多くは送受信号用に2本を用いるが、異なる2つの波長信号を1ケーブル内で同時に送受する方式もある。
短距離用にマルチモードファイバー(MMF)、長距離用にシングルモードファイバー(SMF)を使用する。
MMF: 芯線(コア)が太いもの。曲げに強く、伝送損失が大きい。安価。
SMF: 芯線(コア)が細いもの。曲げに弱く、伝送損失が小さい。高価。
10BASE-F、100BASE-FX、1000BASE-SX/LX、10GBASE-SR/LR/ER、100GBASE-Rなどで使われる。イーサネットの光ファイバー通信におけるケーブルは、おおむねファイバーチャネルやSONET/SDHで用いられている技術を踏襲し、以下のようにISO 11801で仕様が規定されているものを用いる。1kmあたりの減衰量や帯域幅などの信号特性によってカテゴリに分類されており、特にMMFは通信速度向上に伴い上位のケーブル仕様が要求される。
1980年代当時は、米IBM社が「トークンリング」を、米Apple ComputerがAppleTalkという「ローカルトーク」をそれぞれネットワーク製品として強力に推進していたが、結局、規格を公開して多くの賛同者を得たイーサネットが勝ち残った。
1982年に提案された「Ethernet 2.0規格」を基に、1983年に「IEEE 802.3 CSMA/CD」として策定された。これは、50Ω同軸一芯ケーブルを利用したバス型トポロジーを持ち、半二重通信で10Mbpsを達成したもので、直径1cmの堅く重たいケーブルを用いており、後に「10BASE5」と名付けられた。これに続いて同軸ケーブルの径を細くして軽量で引き回しを容易にした10BASE2のThin Ethernetケーブル、10BROAD36の75Ω同軸ケーブル、FOIRLでマルチモード光ファイバーケーブルが伝送媒体として使われるようになった。それから電話の配線に用いられていた非シールドの撚り()合わせた対の銅線を採用した1BASE5 (StarLAN(英語版))が提案され、これを原型として定着した10BASE-TではUTPケーブルが使われるようになり、物理的構成でもスター型トポロジーが採られるようになった。
転送速度に応じた周波数特性を満たすケーブルがカテゴリとして分類されている。TIA/EIA-568およびISO/IEC 11801など複数の規格で横断的に仕様が規定されており、カテゴリ1, 2, 3, 4, 5, 5e, 6, 6A, 7, 7A, 8 の名称が広く用いられている。「Cat.5」や「Cat.5e」などのカテゴリ略称が用いられる。
レイヤー1にあたる物理層では、イーサネットフレームと相互変換される電気信号や光信号の物理仕様を規定している。この処理デバイスをPHYと呼ぶ。
1983年に規定された初期のものは、同軸ケーブルによるバス型構成で半二重通信を可能にしたものである。その後、ツイストペアケーブルや光ファイバーケーブルが使われるようになると、スター型構成による接続が基本となった。さらに、1Gbps以上の通信規格が登場してからは、通信開始前のリンク確立時にオートネゴシエーションが必須となり、全二重通信が前提となっている。
信号伝送に用いられる変調方式は、ほとんどがベースバンド伝送であるが、初期にはブロードバンド伝送を行う方式があった。ベースバンド伝送では、10BASExではマンチェスタ符号、100BASE-TXでは4b/5bとMLT-3(英語版)、1000BASE-Tでは8B/1Q4 (4D-PAM5)、1000BASE-Xでは8b/10bなど、それぞれの物理媒体・通信速度に適した変調が用いられる。さらに、10Gbps以上の通信規格では、符号化にあたり誤り訂正を付加するものがある。
10/100/1000/10G/100Gなど → 通信速度。末尾にGがあればGbps、なければMbps。
BASE/BROAD/PASS → 伝送方式。それぞれベースバンド伝送、ブロードバンド伝送、パスバンド伝送。
「-」以降 → 伝送媒体または符号化方式。 -T/T1: ツイストペアケーブル。それぞれ通常のもの、シングルペア。 -V/S/D/F/L/E/Z: 光ファイバー。それぞれ距離長が短い順。 -B: 1芯双方向光ファイバー。 -P: 受動光ネットワーク。 -RH: プラスチック光ファイバー。 -C: 2芯同軸ケーブル。 -K: バックプレーン(基板上配線)。 末尾のX/R/W: (主に光ファイバーにおける)符号化方式。「X」は8b/10b変換または4b/5b変換(100Mbpsの場合)。「R」はスクランブル処理。「W」はSONET/SDH対応。 末尾の数字: 距離長またはレーン(並行伝送路)数。
例えば「10BASE-T」は、「10」で10Mbpsの転送速度、「BASE」でベースバンド伝送、「T」でツイストペアケーブルを使用することを意味する。