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。 以太网通信如何选择解决方案?信息化以太网测试方案

发射机功率谱密度:正常发送的10GBase-T的信号是类似噪声的信号,从时域分析比较困难,对其功率的衡量主要是从频域测试。这时被测件发出正常的随机数据流,
用频谱仪(或者示波器做FFT变换)测量其频域的功率分布,确保满足频谱模板的要求。·发射机功率:与上面一个测试类似,都是在频域进行测量。这个测试是用频谱仪测量验证被测件在频域发送的总功率满足3.2~5.2dBm的要求。
发送时钟频率:与发射机抖动测试项目的测试方法类似,被测件发出类似时钟的信号, 用示波器测量信号频率验证被测件的符号速率在800MHz±50ppm* 的范围内。 信息化以太网测试方案工业以太网物理层介绍;

由于在这些接口上,数据的速率真正达到了10Gbps左右,因此对于测试的带宽要求更高。虽然SFP+的规范中对于测试设备的带宽要求在12GHz以上,但是考虑到示波器的频响方式不同,以及现代的芯片比标准制定时都有更陡的边沿,使用实时示波器进行测量时建议使用20GHz以上的带宽。图7.30是用实时示波器进行SFP+接口测试的例子。
为了提高数据速率,IEEE还在10G以太网的接口标准上提出了用4路10G信号传输40G以太网信号的标准,比如40GBase-KR4、40GBase-SR4、40GBase-LR4、40GBase-ER4、40GBase-CR4,如果采用光纤进行传输时可能采用的是QSFP+(QuadSmallForm-factorPluggable)的光模块接口。QSFP+的光模块电接口一侧采用的标准和技术与相应的10G以太网接口类似,而40GBase-KR4也是用4对10Gbps的差分线同时传输实现40Gbps的传输速率。因此这些40G以太网的标准对于测试仪表的带宽要求也与对应的10G接口要求类似,只不过要测试的端口数更多。对于采用了光口作为以太网信号传输的接口,如果还想进行光口的眼图、抖动、消光比、光功率、波长等的测试,需要借助相应的光采样示波器、光功率计等完成,可以参考后面关于光信号测试的章节
从EtherNet/IP®到EtherCAT®的以太网解决方案以其独特的方式克服了这些缺点。尽管工业以太网相较于别的替代技术还有一些其它优势,然而它在运动控制中还远没有占到主导地位。我们来看看它能够并且将会在未来几年的竞争中越来越被接受的三个原因。
融合而不是增加复杂性
随着时间的推移,企业IT与工厂之间的互联不断增加,导致了系统更复杂,往往将标准以太网和工业以太网与现场总线混合使用。例如,机器可能会利用:
适用于与伺服器进行通信的SERCOS1
适用于联网变频驱动器的PROFIBUS®
适用于故障安全现场总线通信的SafetyBUSp
适用于连接至传感器的DeviceNet
适用于向终用户发送数据、通过网关访问的以太网 什么是以太网,以太网有那些分类;

以太网帧的概述:
以太网的帧是数据链路层的封装,网络层的数据包被加上帧头和帧尾成为可以被数据链路层识别的数据帧(成帧)。虽然帧头和帧尾所用的字节数是固定不变的,但依被封装的数据包大小的不同,以太网的长度也在变化,其范围是64~1518字节(不算8字节的前导字)。
/域
(Collision):在以太网中,当两个数据帧同时被发到物理传输介质上,并完全或部分重叠时,就发生了数据。当发生时,物理网段上的数据都不再有效。
域:在同一个域中的每一个节点都能收到所有被发送的帧。
影响产生的因素:是影响以太网性能的重要因素,由于的存在使得传统的以太网在负载超过40%时,效率将明显下降。产生的原因有很多,如同一域中节点的数量越多,产生的可能性就越大。此外,诸如数据分组的长度(以太网的比较大帧长度为1518字节)、网络的直径等因素也会影响的产生。因此,当以太网的规模增大时,就必须采取措施来控制的扩散。通常的办法是使用网桥和交换机将网络分段,将一个大的域划分为若干小域。
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以太网交换机是基于以太网传输数据的交换机,以太网采用共享总线型传输媒体方式的局域网。以太网交换机的结构是每个端口都直接与主机相连,并且一般都工作在全双工方式。交换机能同时连通许多对端口,使每一对相互通信的主机都能像独占通信媒体那样,进行无地传输数据。
以太网交换机特点:
1、以太网交换机的每个端口都直接与主机相连,并且一般都工作在全双工方式。
2、交换机能同时连通许多对的端口,使每一对相互通信的主机都能像独占通信媒体那样,进行无地传输数据。3、用户独占传输媒体的带宽,若一个接口到主机的带宽是10Mbit每秒,那么有10个接口的交换机的总容量是100Mbit每秒。这是交换机的比较大优点。 信息化以太网测试方案