以太网（Ethernet）
数据中心网络主流协议，IEEE 802.3 标准族 — 由 Xerox 在 1980 年提出，统治企业局域网与数据中心前端网络 40 年。AI 时代正凭借 Ultra Ethernet / Spectrum-X 等增强方案反攻 InfiniBand 主导的 AI 后端市场。2025 Q3 以太网占 AI 集群交换机出货量 2/3 以上（据3-06）。
[!info] 口径说明（2026-05-29 核查） "1980 年提出"指的是 DIX（DEC/Intel/Xerox）联合发布 10Mbps Ethernet 1.0 "Blue Book" 标准的年份；以太网的发明更早——Robert Metcalfe 与 David Boggs 于 1973-74 年在 Xerox PARC 做出 2.94Mbps 原型，1983 年 IEEE 802.3 正式标准化（据 IEEE / Wikipedia 技术史，T2）。两口径差异源于"发明"vs"商用标准发布"，均保留。frontmatter
first_proposed: 1980沿用标准发布口径。
是什么
以太网是一组基于"载波侦听 + 冲突检测"思想演进出的链路层协议族，物理层从最初的 10 Mbps 双绞线一路扩展到当代 800G/1.6T 光接口；上层运行 IP/TCP/UDP，构成全球互联网骨干。
数据中心场景下，以太网通过 RoCEv2（RDMA over Converged Ethernet）实现低延迟内存直访，与 InfiniBand 同等支持 GPU 集群 all-reduce 通信。
与 InfiniBand 的竞争
| 维度 | 以太网（含 RoCEv2 / UEC） | InfiniBand |
|---|---|---|
| 开放性 | 多供应商开放标准 | NVIDIA 实质独家 |
| 单链路速率 | 800G（2025）/ 1.6T（2026） | 400G NDR（2022）/ 800G XDR（2025） |
| 延迟 | 5-10 μs（RoCEv2） | 1-2 μs |
| 拥塞控制 | DCQCN / Ultra Ethernet 包级喷洒 | 信用流控 |
| 部署成本 | 低（生态成熟，二手设备多） | 高（NVIDIA 锁定） |
| 2025 AI 集群份额 | 2/3+ | <1/3 |
演进路线
| 代际 | 速率 | 量产年份 |
|---|---|---|
| GbE | 1 Gbps | 1999 |
| 10GbE | 10 Gbps | 2003 |
| 25GbE | 25 Gbps | 2016 |
| 100GbE | 100 Gbps | 2018 |
| 400GbE | 400 Gbps | 2022 |
| 800GbE | 800 Gbps | 2025（当代 AI 后端主流） |
| 1.6TbE | 1.6 Tbps | 2026 |
| 3.2TbE | 3.2 Tbps | 2028+ |
在 AI 产业链中的角色
- 前端网络主导 — 服务器接入、运维管理、跨机房互联向来由以太网包办（前端网络）
- AI 后端反攻 — Ultra Ethernet / Spectrum-X 用增强方案抢 InfiniBand 份额，2027 渗透率预计超 IB
- 国产替代弯道超车 — 华为 CloudEngine / 新华三 / 锐捷网络 在以太网生态有现成产品线，绕开 NVIDIA 端到端绑定
- 承载交换芯片军备 — 博通 TH6 / NVIDIA Spectrum-4/5 / 盛腾交换芯片 均面向以太网架构
关键玩家
- 交换芯片：Broadcom（博通 TH6 / Tomahawk 5）、NVIDIA Spectrum、Marvell、华为盛腾
- 交换机整机：Cisco / Arista Networks / NVIDIA / HPE / Juniper Networks / 华为 / 新华三 / 锐捷网络
- 软件 NOS：SONiC 开源、Arista EOS、Cisco IOS XR、Cumulus Linux
⚔ competitor::InfiniBand ∈ belongs_to::3-06-数据中心网络架构与互联服务