它们包括这一点是因为并非所有端口都能够以多种速度或某些速度运行。

当 100BASE-TX 首次出现时，仅以一种速度运行可能是最常见的，并且许多交换机将 100BASE-TX 端口固定为上行链路端口，10BASE-T 端口用于提供访问。但是，许多基于 GBIC/SFP 的端口通常仅以特定的指定速度（例如 100 Mbps 或 1000 Mbps）运行。

展望未来，您将开始看到对某些较低速度的支持正在下降。思科不再通过其新的“多千兆”端口提供对 10BASE-T 的支持。我不确定这是 Cisco 的设计选择，还是仍在进行中的 IEEE 802.3bz 修正案的一部分。

您还会发现 Cisco Nexus 平台上的大多数（AFAIK 全部，但不是 100% 确定）端口将不再支持 10BASE-T 并被指定为 100/1000 端口（或不支持 100BASE-TX 的 1000/10000 端口） ）。

不仅仅是思科。其他提供 10G 功能的供应商通常将端口限制为 1/10G 或 100/1000/10000 速度。例如，HP 有几款产品采用双速模式，而 Extreme 倾向于将三速模式用于其 10G 铜端口。

好问题。要完全回答它需要深入了解以太网布线。但我会尽量用更简单的语言来解释它。

所有三种速度（10、100、1000）都通过相同的物理线路运行：非屏蔽双绞线 ( UTP )。UTP 由 4对电线（总共 8 根电线）组成 - 每对相互缠绕在一起。每对电线一起工作以将信号发送到另一端。

使相同的物理电缆能够以如此截然不同的速度通过电线传输比特的原因是 4 对电线中的每对电线的使用方式不同。我们将不得不讨论三个不同的想法：标准和线路使用、传输的比特数和频率。

标准和电线使用

例如，100BASE-TX是控制 UTP 上 100mbps 传输速率的主要标准。它通过将一对电线专用于传输，另一对电线用于接收来实现这一点——其余两对未使用。

1000BASE-T是支配 UTP 上 1000mbps 传输速率的主要标准。它通过在两个方向上同时使用所有四个线对来实现这一点。每对负责一次承载约 250Mbps 的流量，提供 1000Mbps 或 1Gbps 的总吞吐量。

传输的位

100BASE-TX 和 1000BASE-T 之间的其他区别之一是每个通过线路传输的比特不同。

基本上，在任何给定时间，导线上的某个电压信号代表某个值。在 100BASE-TX 中，只有两个可能的值可以存在：值0或 的值1。您可以说在任何给定的情况下，都可以通过线路传输单个位。

在 1000BASE-T 中，线路上可能存在四种可能的电压值：00 01 10 11. 或者，换句话说，在 1000BASE-T 标准中应用于 UTP 的每个信号实例一次传输两个比特。

频率

100BASE-TX 需要100Mhz的频率，这意味着每一个信号可以被对方每秒应用和读取 1 亿次。这最终是每对电线可以传输 a1或 a 的速度0。这就是使 100BASE-TX 达到 100Mbps 速度的原因，因为应用的每个“实例”信号都等同于传输的单个位。由于使用了两对（每个方向一个），这相当于一个方向上的 100Mbps，另一个方向上的 100Mbps，或者总共 100Mbps 全双工。

1000BASE-T 要求使用 125Mhz 频率，这意味着信号可以每秒从（一对）电线读取 1.25 亿次。由于在 1000BASE-T 中应用的信号的每个实例都通过线路发送两位，这意味着每对每秒可以通过线路传输 2.5 亿位，或 250Mbps。由于使用了四对，因此总共可以提供 1000Mbps 或 1gbps 的速度。

概括

这些是单个物理布线规范 (UTP) 能够以如此巨大的不同速度（10Mbps、100Mbps、1000Mbps 或 10/100/1000）传输数据的一些方法。从技术演进的角度来想一想——工程师找到了通过同一条线路传输数据的新方法。因此，单线可以同时进行多种速度。单根 UTP 线可以每秒处理 10、100 或 10 亿位，因此线和接口标记为 10/100/1000。

^{恐怕我不知道 10BASE-T 如何通过线路传输比特的细节，所以我无法像其他两个标准一样描述它是如何工作的}

它实际上归结为需要支持传统设备和布线。Cisco 有一个很好的文档，Ethernet Technologies，其中有很多深入的解释。

以太网已经存在很长时间了。它于 1981 年以 10 Mbps 的速度商业化。起初，它非常昂贵。

我记得以太网卡的价格是 750 美元，当时那是很多钱。它花了很多年和很多争论才达到 100 Mbps，而当前的 100BASE-TX 标准成为赢家也需要一段时间。当时，与 10BASE-T 相比，它相当昂贵，因此很长一段时间它都被归为数据中心和高速需求。这些端口与 10BASE-T 向后兼容，因为这是最流行的，您可能需要从交换机、路由器等连接。

1000Base-T 发布后，100Mbps 的价格终于降下来了。同样，与 100Base-TX 相比，它相当昂贵，并且在价格下降之前，它在数据中心中作为大型服务器保留了很长时间。它需要与更普遍的较慢速度兼容。

10GBASE-T 现在处于高端位置，主要用于数据中心和服务器。它也将最终成为主流，内置于大多数新设备中，但需要多年保持向后兼容性。

40 和 100 Gbps 以太网目前在市场上占有一席之地，市场力量将决定哪种标准以及每种标准成为最流行的标准。随着它们变得越来越普遍，10GBASE-T 的价格将会下降。

已经针对较慢的速度进行了研发，现在以太网基本上是建立在芯片上的，因此提供较慢的速度确实不需要更多的成本，因为仍然存在需要较慢速度的传统设备。

上面链接中的Cisco文档是很久以前写的，但是原理还是有效的，第一个问题和你问的基本一样。

检视问题

问 - 不是所有 10Base-T 网络都应该升级到 100 Mbps 吗？为什么或者为什么不？

A - 不一定——如果当前的 10Base-T 网络是基于中继器的，用 10/100 非饱和交换机替换中继器将导致每个终端站的平均可用带宽自动增加 n 倍。

问 - 推荐使用哪些 100Base 版本？为什么？

如果水平接线为 Category5 或更好的 UTP，建议使用 A - 100Base-TX。如果水平布线是Category 3，100BaseT4可以用，但可能很难买到（有报道称，由于100Base-TX比T4早一年上市，占据了95%的市场份额）。100Base-T2 不可用。

问 - 推荐使用哪些 1000Base 版本？它们将用于何处？

A - 1000Base-T，如果水平布线为 5 类或更好的 UTP，则建议使用。如果水平布线是多模光纤以及一些多模主干，则可以使用 1000Base-SX。1000Base-LX 可用于单模或多模光纤（见表 7-5）。1000Base-CX 可用于长达 25 米的短距离机房跳线。

问 - 新网络应使用哪些电缆类型？用于升级现有网络？为什么？

A - 新的或替换的 UTP 链路可能是 5E 类或更好的，以允许数据速率增长到 1000 Mbps。对于 1000Base-SX，可以按照表 7-5 中的说明使用多模光纤，对于 1000Base-LX，可以按照表 7-5 后面的段落中的说明使用多模光纤。（这些光纤还将以 10,000 Mbps 的速度为更短的距离 [100 到 300 米之间，取决于波长] 提供未来支持。）为了真正面向未来并确保您能够操作更长距离的主干网，请选择单模光纤。

问 - 您如何知道网络何时需要升级？你从哪里开始？

A - 有几种方法：

• 您的用户会告诉您（但通常只有在他们跨过挫折阈值之后）。
• 您的网络管理系统应该能够指示每个 DCE 端口的负载特性。
• 您的组织正在考虑添加需要更多通信带宽的新应用程序（例如多媒体）。
• 您的组织正在发展壮大，但正确位置的 DCE 端口不足，无法容纳更多用户。

确定需求后，您可以考虑选项。请记住，使用寿命最长的网络元素（链接介质，其次是网络服务器和网络交换机）的更换成本也可能最高。着眼于未来增长进行选择，并考虑尽可能重用这些元素。

纯以太网集线器过去只能运行一种速度 - 您无法将 10 兆位设备（或其他具有该速度的集线器、交换机、路由器）连接到 100 兆位集线器。这非常不方便，因此构建了双速集线器（基本上是一个双端口交换机）。这些是家庭/SOHO 市场中 100mbit 以太网的突破。当然，稍后带有双速端口的交换机也是如此。与旧的单速产品区分开来的营销术语是“10/100”，它的营销量如此之大，您甚至无法想象。