以太网在硬件层面上是串行方式进行通信，为什么可以达到100M？

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别看网线有八根线，其实传输信号都是两根线一对的串行通信。速度不仅可以达到100MB，现在还能达到10GB。如果是光纤，配合波分设备，速率可以达到更高。为什么会这样？

1、串行通信简单，非常适合长距离传输

串行通信就是1个信号1个信号依次传输，两个信号不可以同时传输。听起来似乎传输很慢，但是它也很简单。控制起来很容易，远距离传输不容易出错，成本也很低。下面就用串行和并行通讯进行对比来看看，串行到底有多简单。

①、传输的第一个难题：“窜扰”

计算机底层通信都是比特位的传输，说到本质上就是一个电压信号的传输。当快速传输很多信号时，传输线路上的电压就在不停地变化。快速变化的电压会产生电磁波向外辐射，而周围的线缆是金属导线，又很容易感应并吸收一部分电磁波。这就是通信要解决的第一个难题。

对于串行通信来说，总共只有两根线在传输数据，一根发送，一根接收。要解决窜扰问题，也就是解决这两根线的窜扰问题。解决办法也很简单，将两根线交叉缠绕在一起。这样两根线发出的干扰电磁波可以互相抵消，减少窜扰。网线也就有了一个新名词“双绞线”。

对于并行通信来说，就需要一排线同时传输数据。通常是2的倍数对线缆在传输，比如：8位、16位、32位、64位，线与线之间的串扰变得比较复杂。为了避免线与线之间串扰，通常要采用质量较好的线缆，并且在每一根线缆上做上接地。这样做不仅线路变得复杂，而且成本也很高。所以，最终只用于部分短距离的连接。看到这里，有人会说，并行通信为什么不也来个双绞线呢？请看下一个难题。

②、传输的第二个难题：“延时”

在串行通信中，同一时刻，发送端和接收端都只会有1个信号，只要信号正确就没问题了。但并行通行就不同了，同一时刻发送端会发送多个信号过来。如果要保证接收端同时收到多个信号，并行线就得做到每根线长度一摸一样。如果线路要转弯，那内道的线缆明显要短。所以，并行通信线一般都是笔直扁平的一条短线。比如：早年的并口打印机线缆。看到这里，有人会说，接收端难道不可以等一下最慢的哪一个数据位吗？其实，技术上当然可以。但数据传输控制就又变得复杂，而且速率就被迫降低了。尤其是在长距离传输时，这种问题就变得异常复杂。

2、串行通信为什么可以达到高速

串行同行由于控制简单、抗干扰能力强、成本低等特点，得到了广泛的应用。我们常见的USB、网线、VGA都是串行通信线缆。至于串行线缆提高传输速率的方法，也很简单。提高传输接口芯片的时钟频率即可。时钟频率越高，传输速率越高。100MB/S的网卡已经算是很老的产品了，现在普遍都是1000MB/S的网卡，甚至10GB/S的网卡。

总结

串行通信因为简单、抗干扰能力强、成本低，非常适合以太网这种网络形式。至于为什么可以达到100MB/S,主要是传输接口芯片的时钟频率决定的。目前主流都是1000MB/S，甚至10GB/S的速率了。