【以太网硬件二】802.3标准里有哪些内容？
简单来说，IEEE 802.3规范定义了OSI参考模型的物理层（一层）和链路层（二层）的信道访问部分，也就是常说的MAC（媒体访问控制）和PHY（物理层），不包括逻辑链接控制协议，LLC子层的标准定义在802.2。如下图百兆电口以太网信道与OSI参考模型的对照：
图1 百兆电口以太网信道与OSI参考模型
上图中MAC和PHY各子层的功能如下：
MDI（Medium Dependent Interface，媒体相关接口）：规范物理媒体信号和传输媒质与物理设备之间的机械和电气接口。
PMD（Physical Medium Dependent，物理媒体相关）子层：位于MDI之上的负责与媒体传输的接口，进行线路编码，如1000base-X的NRZ。
PMA（Physical Medium Attachment，物理媒体附加）子层：负责发送、接收、定时恢复、串行/解串等功能。
PCS（Physical Coding Sublayer，物理编码子层）：负责把数据比特编成合适物理媒质传输的码组。
MII（Media Independent Interface，媒质无关接口）：MAC和物理层之间的MII允许多个数据终端设备混合使用各种速率物理层。
RS（Reconciliation Sublayer，协调子层）：提供MII信号到MAC层的映射。
MAC（Media Access Control，媒体访问控制）子层：负责向物理层的数据转发功能（与媒介无关）。负责封装（成帧、地址标识、错帧检测）和媒体接入控制（冲突监测和延时过程）功能。
802.3最新版为2018版，共有8个section，126个clause，120个annex，共5600页。大体内容如下：
表1 802.3标准内容分布
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分区 |
章节 |
描述 |
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Section1 |
8-20章 |
10M以太网 |
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Section2 |
21-33章 |
100M以太网 |
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Section3 |
34-43章 |
1000M以太网 |
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Section4 |
44-55章 |
10G以太网 |
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Section5 |
56-77章 |
用户接入网 |
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Section6 |
78-79章 |
节能以太网 |
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Section6 |
80-95章 |
40G/100G以太网 |
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Section7 |
96-104章 |
单对以太网SPE和数据线供电PoDL |
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Section7 |
105-115章 |
25G以太网（40G电口） |
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Section8 |
116-124章 |
200G/400G以太网 |
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Section8 |
125-126章 |
2.5G/5G以太网 |
标准中每种以太网类型的大体内容差不多，都是对物理层和链路层的信道描述，如RS、MII、PCS、PMA、PMD、MAC控制，外加一些其他接口特性，如端口自协商、POE供电等。如下图所示：
图2 标准章节内容
下表列出了所有章节的目录，可供需要时查阅标准时快速定位到具体章节。
表2 802.3标准章节目录
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Section |
Clause |
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Section ONE |
第一章：标准介绍 |
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第二章：MAC服务规范 |
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第三章：MAC帧和报文规范 |
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第四章：介质访问控制 |
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第五章：层间管控 |
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第六章：PLS服务规范 |
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第七章：PLS与AUI规范 |
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第八章：介质连接单元与基带信号媒介规范——典型：10BASE5 |
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第九章：10Mb/s基带网络中继单元 |
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第十章：介质连接单元与基带信号媒介规范——典型：10BASE2 |
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第十一章：宽带介质连接单元与宽带介质规范——典型：10BROAD36 |
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第十二章：物理信号，介质连接，基带介质规范——典型：1BASE5 |
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第十三章：关于multisegment 10 Mb/s基带网络的思考 |
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第十四章：介质连接的双绞线基带媒介——典型：10BASE-T (包括 10BASE-Te) |
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第十五章：光纤媒介与介质连接的公共设施单元——典型：10BASE-F |
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第十六章：无源光纤与介质连接单元——典型：10BASE-FP |
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第十七章：光纤介质连接单元——典型：10BASE-FB |
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第十八章：光纤介质连接单元——典型：10BASE-FL |
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第十九章：10 Mb/s 基带中继器的层间管理 |
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第二十章：10 Mb/s 基带介质连接单元的层间管理 |
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Section TWO |
第二十一章：100 Mb/s 基带网络介绍——典型：100BASE-T |
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第二十二章：调和子层（RS）和介质无关接口（MII） |
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第二十三章：物理编码子层（PCS）和物理介质连接子层（PMA）以及基带介质——典型：100BASE-T4 |
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第二十四章：物理编码子层（PCS）和物理介质连接子层（PMA）以及基带介质——典型：100BASE-X |
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第二十五章：物理介质相关子层（PMD）和基带介质——典型：100BASE-TX |
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第二十六章：物理介质相关子层（PMD）和基带介质——典型：100BASE-FX |
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第二十七章：100 Mb/s基带网络中继单元 |
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第二十八章：双绞线自动协商的物理层连接信号 |
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第二十九章：关于100BASE-T网络的思考 |
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第三十章：管控 |
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第三十一章：MAC控制 |
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第三十二章：物理编码子层（PCS）和物理介质连接子层（PMA）以及基带介质——典型：100BASE-T2 |
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第三十三章：利用介质相关接口（MDI）实现数据终端设备供电 |
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Section THREE |
第三十四章：1000 Mb/s 基带网络介绍 |
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第三十五章：调和子层（RS）和吉比特介质无关接口（GMII） |
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第三十六章：物理编码子层（PCS）和物理介质连接子层（PMA）——典型：1000BASE-X |
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第三十七章：自动协商功能——典型：1000BASE-X |
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第三十八章：物理介质相关子层（PMD）和基带介质——典型：1000BASE-LX和1000BASE-SX |
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第三十九章：物理介质相关子层（PMD）和基带介质——典型：1000BASE-CX |
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第四十章：物理编码子层（PCS）和物理介质连接子层（PMA）以及基带介质——典型：1000BASE-T |
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第四十一章：1000 Mb/s基带网络中继单元 |
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第四十二章：关于1000 Mb/s网络的思考 |
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第四十三章：转移至IEEE Std 802.1AX-2008的内容（链路聚合） |
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Section FOUR |
第四十四章：10 Gb/s 基带网络介绍 |
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第四十五章：管理数据的输入/输出接口（MDIO） |
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第四十六章：调和子层与10G 介质无关接口（VGMII） |
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第四十七章：XGMII扩展子层（XGXS）与10G 介质连接单元接口 |
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第四十八章：物理编码子层（PCS）与物理介质连接子层（PMA）——典型：10GBASE-X |
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第四十九章：物理编码子层（PCS）的64B/66B编码——典型：10GBASE-R |
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第五十章：WAN接口子层（WIS）——典型：10GBASE-W |
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第五十一章：物理介质连接子层（PMA） |
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第五十二章：物理介质相关子层（PMD）与基带介质——典型：10GBASE-S、10GBASE-L、10GBASE-E |
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第五十三章：物理介质相关子层（PMD）与基带介质——典型：10GBASE-LX |
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第五十四章：物理介质相关子层（PMD）与基带介质——典型：10GBASE-CX4 |
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第五十五章：物理编码子层（PCS），物理介质连接子层（PMA）与基带介质——典型：10GBASE-T |
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Section FIVE |
第五十六章： 用户接入以太网介绍 |
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第五十七章：运营、管理、维护（OAM） |
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第五十八章：物理介质相关子层（PMD）与介质——典型100BASE-LX10、100BASE-BX10 |
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第五十九章：物理介质相关子层（PMD）与介质——典型1000GBASE-LX10、1000GBASE-BX10 |
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第六十章：物理介质相关子层（PMD）与介质——典型1000GBASE-PX |
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第六十一章：物理编码子层（PCS），传送汇聚子层（TC）与通用规范——典型10PASS-TS、2BASE-TL |
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第六十二章：物理介质连接子层（PMA）与物理介质相关子层（PMD）——典型：10PASS-TS |
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第六十三章：物理介质连接子层（PMA）与物理介质相关子层（PMD）——典型：2BASE-TL |
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第六十四章：多点MAC控制 |
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第六十五章：多点连接与前向纠错的1000BASE-X的调和子层（RS）扩展与物理编码子层（PCS）/物理介质连接子层（PMA） |
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第六十六章：单向传送的10 Gb/s 调和子层（RS）、100BASE-X物理层、1000BASE-X物理层的扩展 |
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第六十七章：以太接入网络的系统考虑 |
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第六十八章：物理介质无关子层（PMD）——典型：10GBASE-LRM |
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第六十九章：关于以太电层背板运行的介绍 |
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第七十章：物理介质相关子层（PMD）与基带介质——典型：1000BASE-KX |
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第七十一章：物理介质相关子层（PMD）与基带介质——典型：10GBASE-KX4 |
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第七十二章：物理介质相关子层（PMD）与基带介质——典型：10GBASE-KR |
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第七十三章：电层背板与铜缆组件的自动协商 |
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第七十四章：BASE-R物理层的前向纠错编码子层（FEC） |
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第七十五章：面向无源光网络的物理介质相关子层（PMD）与介质——典型：10GBASE-PR、10/1GBASE-PRX |
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第七十六章：10G-EPON的调和子层（RS）、物理编码子层（PCS）与物理介质连接子层（PMA） |
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第七十七章：10G-EPON的多点MAC控制 |
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Section SIX |
第七十八章：节能以太网（EEE） |
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第七十九章：IEEE 802.3 链路层发现协议（LLDP）的类型、长度、值（TLV）信息部分 |
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第八十章：40 Gb/s 、100 Gb/s网络介绍 |
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第八十一章：调和子层（RS）与40Gb/s、100Gb/s的介质无关接口（XLGMII、CGMII） |
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第八十二章：物理编码子层（PCS）的64B/66B编码——典型：40GBASE-R、100GBASE-R |
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第八十三章：物理介质连接子层（PMA）——典型：40GBASE-R、100GBASE-R |
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第八十四章：物理介质相关子层（PMD）与基带介质——典型：40GBASE-KR4 |
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第八十五章：物理介质相关子层（PMD）与基带介质——典型：40GBASE-CR4、100GBASE-CR10 |
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第八十六章：物理介质相关子层（PMD）与基带介质——典型：40GBASE-SR4、100GBASE-SR10 |
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第八十七章：物理介质相关子层（PMD）与基带介质——典型：40GBASE-LR4、40GBASE-ER4 |
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第八十八章：物理介质相关子层（PMD）与基带介质——典型：100GBASE-LR4、100GBASE-ER4 |
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第八十九章：物理介质相关子层（PMD）与基带介质——典型：40GBASE-FR |
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第九十章：以太网对事件同步协议的支持 |
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第九十一章：100GBASE-R物理层中的RS前向纠错子层(RS-FEC) |
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第九十二章：物理介质相关子层（PMD）与基带介质——典型：100GBASE-CR4 |
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第九十三章：物理介质相关子层（PMD）与基带介质——典型：100GBASE-KR4 |
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第九十四章：物理介质连接子层（PMA）、物理介质相关子层（PMD）与基带介质——典型：100GBASE-KP4 |
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第九十五章：物理介质相关子层（PMD）与基带介质——典型：100GBASE-SR4 |
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Section SEVEN |
第九十六章：物理编码子层（PCS）、物理介质连接子层（PMA）与基带介质——典型：100BASE-T1 |
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第九十七章：物理编码子层（PCS）、物理介质连接子层（PMA）与基带介质——典型：1000BASE-T1 |
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第九十八章：单极性差分介质的自动协商 |
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第九十九章：MAC融合子层 |
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第一百章：物理介质相关子层（PMD）、同轴线缆介质的分布式网络——典型：10GPASS-XR |
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第一百零一章：调和子层（RS）、物理编码子层（PCS）与EPoC的物理介质连接 |
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第一百零二章：EPoC 物理层链路 |
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第一百零三章：EPoC的多点MAC控制 |
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第一百零四章：单平衡的双绞线以太网数据线供电 |
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第一百零五章：25 Gb/s 网络介绍 |
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第一百零六章：调和子层（RS）与25 Gb/s 的介质无关接口（25GMII） |
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第一百零七章：物理编码子层（PCS）的64B/66B编码——典型：25GBASE-R |
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第一百零八章：25GBASE-R物理层中的RS前向纠错子层(RS-FEC) |
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第一百零九章：物理介质连接子层（PMA）——典型：25GBASE-R |
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第一百一十章：物理介质相关子层（PMD）与基带介质——典型：25GBASE-CR、25GBASE-CR-S |
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第一百一十一章：物理介质相关子层（PMD）与基带介质——典型：25GBASE-KR、25GBASE-KR-S |
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第一百一十二章：物理介质相关子层（PMD）与基带介质——典型：25GBASE-SR |
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第一百一十三章：物理编码子层（PCS）、物理介质连接子层（PMA）与基带介质——典型：25GBASE-T、40GBASE-T |
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第一百一十四章：物理介质相关子层（PMD）与基带介质——典型：25GBASE-LR、25GBASE-ER |
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第一百一十五章：物理编码子层（PCS）、物理介质连接子层（PMA）、物理介质相关子层（PMD）——典型：1000BASE-RHA、1000BASE-RHB、1000BASE-RHC |
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Section EIGHT |
第一百一十六章：200 Gb/s、400 Gb/s 网络介绍 |
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第一百一十七章：200 Gb/s、400 Gb/s 网络的调和子层（RS）和介质无关接口（200GMII、400GMII） |
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第一百一十八章：200GMII扩展器、400GMII扩展器、200GMII扩展子层（200GXS）、400GMII扩展子层（400GXS） |
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第一百一十九章：物理编码子层（PCS）的64B/66B编码——典型：200GBASE-R、400GBASE-R |
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第一百二十章：物理介质连接子层（PMA）——典型：200GBASE-R、400GBASE-R |
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第一百二十一章：物理介质相关子层（PMD）与物理介质——典型：200GBASE-DR4 |
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第一百二十二章：物理介质相关子层（PMD）与物理介质——典型：200GBASE-FR4、200GBASE-LR4、400GBASE-FR8、400GBASE-LR8 |
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第一百二十三章：物理介质相关子层（PMD）与物理介质——典型：400GBASE-SR16 |
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第一百二十四章：物理介质相关子层（PMD）与物理介质——典型：400GBASE-DR4 |
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第一百二十五章：2.5 Gb/s、5 Gb/s网络介绍 |
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第一百二十六章：物理编码子层（PCS）、物理介质连接子层（PMA）与物理介质——典型：2.5GBASE-T、5GBASE-T |
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