以太网交换机工作原理工作原理:
以太网交换机工作于OSI网络参考模型的第二层(即数据链路层),是一种基于MAC(MediaAccessControl,介质访问控制)地址识别、完成以太网数据帧转发的网络设备。
交换机上用于链接计算机或其他设备的插口称作端口。计算机借助网卡通过网线连接到交换机的端口上。网卡、交换机和路由器的每个端口都具有一个MAC地址,由设备生产厂商固化在设备的EPROM中。MAC由IEEE负责分配,每个MAC地址都是全球***的。MAC地址是长度为48位的二进制,前24位由设备生产厂商标识符,后24位由生产厂商自行分配的序列号。
交换机在端口上接受计算机发送过来的数据帧,根据帧头的目的MAC地址查找MAC地址表然后将该数据帧从对应端口上转发出去,从而实现数据交换。 10M以太网互操作和一致性测试;重庆以太网测试DDR测试
这种问题在小型以太网中并不会造成很大问题,并且可以很好的工作,但是如果网络上的通讯量有增加,或者连接的节点数目很多的时候,“”会严重影响网络的性能,比如我们在章中讲解以太网原理的时候就解释过优化“域”的问题,这时候我们需要能够隔离“”的设备,交换机就可以完成这个功能了。
交换机在连接的时候,各个端口之间都可以同时通讯,也就是说端口间是不的,也可以用来隔离。那么,什么样的原理造成交换机可以达成这个能力呢?
我们可以发现,交换机内部存在着桥接的环境,理论上每个端口之间都有的通路,而不是像集线器一样共享带宽。所以,当 1 口与 2 口间正在通讯的时候,3 口与 4 口也可以同时进行通讯。这样一来理论上不会发生,也就是说不会造成效率的降低。因为这个原因,交换机才会在非常的普及。 宁夏以太网测试系列何不使用以太网电缆同时进行数据传输和供电?
以太网的工作原理
以太网采用带检测的载波帧听多路访问(CSMA/CD)机制。以太网中节点都可以看到在网络中发送的所有信息,因此,我们说以太网是一种广播网络。
以太网的工作过程如下:
当以太网中的一台主机要传输数据时,它将按如下步骤进行:
1、信道上是否有信号在传输。如果有的话,表明信道处于忙状态,就继续,直到信道空闲为止。
2、若没有到任何信号,就传输数据
3、传输的时候继续,如发现则执行退避算法,随机等待一段时间后,重新执行步骤1(当发生时,涉及的计算机会发送会返回到信道状态。注意:每台计算机一次只允许发送一个包,一个拥塞序列,以警告所有的节点)
4、若未发现则发送成功,所有计算机在试图再一次发送数据之前,必须在近一次发送后等待9.6微秒(以10Mbps运行)。
以太网用于运动控制的三个原因
以太网正成为工业应用中日益重要的网络。就运动控制而言,以太网、现场总线以及其他技术(如组件互连)历来都是相互竞争的,用以在工业自动化和控制系统中获得对一些苛刻要求的工作负载的处理权限。运动控制应用要求确定性(保证网络能够及时将工作负载传送至预定的节点),这是确保位置保持所必需的,这进而又将确保驱动器的精确停止、适当的加速/减速以及其他任务。
标准的IEEE 802.3以太网从未达到这方面的要求。即使全双工交换和隔离域淘汰了过时的CSMA/CD数据链路层,但它还是缺乏可预测性。此外,典型堆栈中的TCP/IP的高度复杂性并未针对实时流量的可靠传送进行优化。因此,现场总线以及带有基于ASIC的PCI卡的PC控制架构一直是常见的运动控制解决方案。
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以太网的标准拓扑结构为总线型拓扑,但目前的快速以太网(100BASE-T、1000BASE-T标准)为了减少,将能提高的网络速度和使用效率比较大化,使用交换机来进行网络连接和组织。如此一来,以太网的拓扑结构就成了星型;但在逻辑上,以太网仍然使用总线型拓扑和CSMA/CD(CarrierSenseMultipleAccess/CollisionDetection,即载波多重访问/碰撞侦测)的总线技术。
以太网实现了网络上无线电系统多个节点发送信息的想法,每个节点必须获取电缆或者信道的才能传送信息,有时也叫作以太(Ether)。(这个名字来源于19世纪的物理学家假设的电磁辐射媒体-光以太。后来的研究证明光以太不存在。)每一个节点有全球的48位地址也就是制造商分配给网卡的MAC地址,以保证以太网上所有节点能互相鉴别。由于以太网十分普遍,许多制造商把以太网卡直接集成进计算机主板。 工业以太网五大主流协议对比分析;重庆以太网测试DDR测试
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集线器的工作特点:
集线器多用于小规模的以太网,由于集线器一般使用外接电源(有源),对其接收的信号有放大处理。在某些场合,集线器也被称为“多端口中继器”。
集线器同中继器一样都是工作在物理层的网络设备。
共享式以太网存在的弊端:由于所有的节点都接在同一域中,不管一个帧从哪里来或到哪里去,所有的节点都能接受到这个帧。随着节点的增加,大量的将导致网络性能急剧下降。而且集线器同时只能传输一个数据帧,这意味着集线器所有端口都要共享同一带宽。 重庆以太网测试DDR测试
有线以太网与无线网络类似,有线网络在终端之间以数据帧的方式进行传输。目前,通信速率有100Base-TX(100Mbit/s快速以太网)、千兆以太网(1Gbit/s)、万兆以太网(10Gbit/s)和100G以太网(100Gbit/s)。对于大多数应用,千兆以太网可以在常规的网线上正常工作,如CAT5e和CAT6线缆。这些线缆符合1000BASE-T标准,即IEEE802.3ab。千兆以太网接口符合802.3ab-1999(CL40)标准,需要四对线或通道。因此每个通道的编码传输速率是125兆(MBd),带宽为62.5MHz(每个编码2位数据)。1000BASE-T(千兆以太网)的差分信号典型...