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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...

当今居于主导地位的局域网技术－以太网。以太网是建立在CSMA/CD机制上的广播型网络。冲出的产生是限制以太网性能的重要因素，早期的以太网设备如集线器是物理层设备，不能隔绝冲出扩散，限制了网络性能的提高。而交换机（网桥）做为一种能隔绝冲出的二层网络设备，极大的提高了以太网的性能。正逐渐替代集线器成为主流的以太网设备。然而交换机（网桥）对网络中的广播数据流量则不做任何限制，这也影响了网络的性能。通过在交换机上划分VLAN和采用三层的网络设备－路由器解决了这一问题。以太网做为一种原理简单，便于实现同时又价格低廉的局域网技术已经成为业界的主流。而更高性能的快速以太网和千兆以太网的出现更使其成为**有前...

共享式以太网 共享式以太网的典型是使用10Base2/10Base5的总线型网络和以集线器（集线 器）为的星型网络。在使用集线器的以太网中，集线器将很多以太网设备集中到一台中心设备上，这些设备都连接到集线器中的同一物理总线结构中。从本质上讲，以集线器为的以太网同原先的总线型以太网无根本区别。 集线器的工作原理： 集线器并不处理或检查其上的通信量，通过将一个端口接收的信号重复分发给其他端口来扩展物理介质。所有连接到集线器的设备共享同一介质，其结果是它们也共享同一域、广播和带宽。因此集线器和它所连接的设备组成了一个单一的域。如果一个节点发出一个广播信息，集线器会将这...

以太网交换机原理 以太网交换机，作为我们广为使用的局域网硬件设备，它的普及程度其实是由于以太网的使用，作为以太网的主流设备，几乎所有的局域网中都会有这种设备的存在?？纯匆韵碌耐仄?，会发现，在使用星型拓扑的情况下，以太网中必然会有交换机的存在，因为所有的主机都是使用电缆集中连接到交换机上从而能够互相连接的： 标准的线缆集中连接设备是“HUB（集线器）”，但是集线器存在着：共享带宽、端口间等问题，因为大家都知道，标准的以太网是一个“的网络”，也就是说在一个所谓“域”里面，多只有两个节点可以互相通讯。而且，虽然集线器有很多端口，但是其内部结构完全是以太网所谓的“总线结构”，也...

回波损耗：由于10GBase-T的信号在4对差分线上同时有信号的收发，因此对于信 号的反射非常敏感?；夭ㄋ鸷牟馐允北徊饧ぷ髟谡５男藕欧?送模式，用矢量网络分析仪对发射端口的回波损耗进行测试。 由于10GBase-T的测试涉及信号质量测试、频谱测试和回波损耗测试，所以需要多台 仪器配合才能完成相关工作。测试中使用的主要测试仪器是示波器，对于示波器带宽的要 求建议在4GHz或以上。 对于MGBase-T及NBase-T标准来说，只不过是把符号速率降到了400MBaud(5GBase-T) 和200MBaud(2 . 5GBase - T),其采用的技术与10GBase -T类...

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?！し⑸浠β剩河肷厦嬉桓霾馐岳嗨疲际窃谄涤蚪胁饬俊Ｕ飧霾馐允怯闷灯滓遣饬垦橹け徊饧谄涤蚍⑺偷淖芄β事?.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。 以太网能够支持哪些工厂中苛刻的运动控制应用；电气...

以太网分类 一、标准以太网开始以太网只有10Mbps的吞吐量，它所使用的是CSMA/CD（带有检测的载波侦听多路访问）的访问控制方法，通常把这种早期的10Mbps以太网称之为标准以太网。以太网主要有两种传输介质，那就是双绞线和同轴电缆。所有的以太网都遵循IEEE802.3标准，下面列出是IEEE802.3的一些以太网络标准，在这些标准中前面的数字表示传输速度，单位是“Mbps”，的一个数字表示单段网线长度（基准单位是100m），Base表示“基带”的意思，Broad“带宽”?！?0Base－5使用粗同轴电缆，比较大网段长度为500m，基带传输方法；·10Base－2使用细同轴电缆，...

资源共享能力强 随着Internet/ Intranet的发展，以太网已渗透到各个角落，网络上的用户已解除了资源地理位置上的束缚，在联入互联网的任何一台计算机上就能浏览工业控制现场的数据，实现“控管一体化”，这是其他任何一种现场总线都无法比拟的。 可持续发展潜力大 以太网的引入将为控制系统的后续发展提供可能性，用户在技术升级方面无需独自的研究投入，对于这一点，任何现有的现场总线技术都是无法比拟的。同时，机器人技术、智能技术的发展都要求通信网络具有更高的带宽和性能，通信协议有更高的灵活性，这些要求以太网都能很好地满足。 工业以太网是什么意思 工业以太网和普通以太网区别；DD...

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...

由于10GBase-T以太网测试的总线采用PAM-16的信号调制方式，信号上的电平更多，因此在真实的信号传输时总线上的信号看起来是类似噪声的波形。传统的眼图测试方法对于这样的信号测试已经不太合适，因此在10GBase-T标准中规定了很多新的测试项目，除了有些项目是传统的时域波形参数测试，还有很多频域的测试项目。表7.1列出的是根据IEEE的802.3规范要求，对于10GBase-T以太网测试总线的信号质量测试应该完成的测试项目及建议使用的仪器。工业以太网物理层介绍；江西以太网测试检查 以太网测试的实际连接图 在测试过程中，测试软件会提示用户把被测设备设置成不同的测试模式以完成不同项目的...

当然，处在网络的一些交换机对这个参数是有要求的。大家不妨考虑下这种状况：某台核心交换机用 16 个千兆端口连接 16 栋楼宇内的交换机，这台交换机会要求 16 个端口同时通信，并可能带宽达到饱和状态，也就是说它需要至少 16G 的交换总容量，才能满足网络需求，这也是我们以后选择交换机交换容量的一种参考。同时我们还要为未来升级预留扩展，那么为其准备 1 倍的升级空间，即此设备比较好有 32G 的交换总容量。为了让大家对交换机的这个能力有个印象，我们举一些例子，如一般厂商的系列交换机中，低端部门工作组级交换机的交换容量一般是 2G 左右，汇聚层设备一般为 20G 左右，设备从 30G到 180G ...

宽总线式交换机是在交换机主板上预留一条“数据总线”，就像一条大家公用的公路，每个端口都可以利用其其中一部分带宽，假如这个总线带宽为 200 兆的话，也就是说多同时是允许 2 组 100 兆端口同时可以通讯，其余端口如果也要通讯还是需要等待的，因为带宽已经分配完毕了。所以，这种方式的设备比较理想工作状态还有一点差距，但是因为几乎不会有普通交换机的端口会都在同时通讯，总会有些端口处在闲置的状态，所以满足绝大部分的网络要求是可以满足的。因此，交换机有一项性能参数，叫做“交换容量”，也叫做“背板带宽”，指的是“交换机可以同时进出所有端口数据量的总合”，其实也就是数据的吞吐能力。以 太网供电(Power...

回波损耗：由于10GBase-T的信号在4对差分线上同时有信号的收发，因此对于信 号的反射非常敏感?；夭ㄋ鸷牟馐允北徊饧ぷ髟谡５男藕欧?送模式，用矢量网络分析仪对发射端口的回波损耗进行测试。 由于10GBase-T的测试涉及信号质量测试、频谱测试和回波损耗测试，所以需要多台 仪器配合才能完成相关工作。测试中使用的主要测试仪器是示波器，对于示波器带宽的要 求建议在4GHz或以上。 对于MGBase-T及NBase-T标准来说，只不过是把符号速率降到了400MBaud(5GBase-T) 和200MBaud(2 . 5GBase - T),其采用的技术与10GBase -T类...

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...

另外，对于以太网测试来说，还需要测试被测件的回波损耗(即S11反射参数),以考量 被测件的阻抗匹配情况?；夭ㄋ鸷墓蠡嵋鹦藕欧瓷?、失真、串扰等。特别是对于千兆以太网来说，由于其是4对电缆同时双向工作，所以对回波损耗要求更高。要进行回波损耗的 测量，只依靠示波器是不够的，还需要用到矢量网络分析仪(VNA)。有些以太网测试软件 还提供了网络分析仪的控制功能，可以用示波器的主机通过GPIB或网络接口控制矢量网 络仪完成回波损耗的测试，并对测试数据进行分析运算(比如换算到阻抗为85Ω或1152 时的反射情况),把测试结果添加到测试报告中。图7.18是进行回波损耗测试时的 组网。1000Base-T的...

Jason Goerges在发表于2010年Machine Design的一篇文章中解释道：“基于EtherCAT的分布式处理器架构具备宽带宽、同步性和物理灵活性，可与集中式控制的功能相媲美并兼具分布式网络的优势”。3 “事实上，一些采用这种方式的处理器可以控制多达64个高度协调的轴（包括位置、速度和电流环以及换向），采样速率和更新速率为20 kHz。 面向IIoT的长期可行性 以太网自作为一种局域网技术问世以来，已经过一系列发展。鉴于传统现场总线组件目前的制造规模较小，而PCI正面临逐渐成为过时的工业标准架构的风险，以太网经过不断发展，现已完全有能力为以IP为的工业物联网提供...

高速以太网 快速以太网：快速以太网（FastEthernet）也就是我们常说的百兆以太网，它在保持帧格式、MAC（介质存取控制）机制和MTU（比较大传送单元）质量的前提下，其速率比10Base－T的以太网增加了10倍。二者之间的相似性使得10Base－T以太网现有的应用程序和网络管理工具能够在快速以太网上使用。快速以太网是基于扩充的IEEE802.3标准。 千兆以太网： 千兆位以太网是一种新型高速局域网，它可以提供1Gbps的通信带宽，采用和传统10M、100M以太网同样的CSMA/CD协议、帧格式和帧长，因此可以实现在原有低速以太网基础上平滑、连续性的网络升级。只...

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...

刚才我们说交换机理论上可以让所有端口通讯互不影响，为什么强调理论上呢？因为，事实上出于造价，很少有交换机可以达到我们上图中的所谓“矩阵式交换”的能力，因为大家从图上也可以看到，为了让端口间的存在可利用通路，每个端口都要预留到任何一个端口的线路，这种全矩阵交换机的模型实现起来造价非常昂贵，因为要利用大量的 CPU 和内存，这种工作方式的交换机动辄要价会达到几十万人民币，普通网络环境根本无法使用。所以造成大部分的交换机其实是利用所谓“宽总线式交换”，带宽来换取造价，工业以太网交换机的分类有哪些？山东以太网测试维修价格 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...

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...

当今居于主导地位的局域网技术－以太网。以太网是建立在CSMA/CD机制上的广播型网络。冲出的产生是限制以太网性能的重要因素，早期的以太网设备如集线器是物理层设备，不能隔绝冲出扩散，限制了网络性能的提高。而交换机（网桥）做为一种能隔绝冲出的二层网络设备，极大的提高了以太网的性能。正逐渐替代集线器成为主流的以太网设备。然而交换机（网桥）对网络中的广播数据流量则不做任何限制，这也影响了网络的性能。通过在交换机上划分VLAN和采用三层的网络设备－路由器解决了这一问题。以太网做为一种原理简单，便于实现同时又价格低廉的局域网技术已经成为业界的主流。而更高性能的快速以太网和千兆以太网的出现更使其成为**有前...

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...

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?。?。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...

这样的网络很复杂，而且它的建立和维护也很昂贵。每个协议都需要各自的实施程序、安装人员和培训。相比之下，以太网提供了将适用于运动、安全等的不同网络融合到经济高效的基础架构上的可能性，该架构布线更容易，获得供应商的支持，并能适应未来要求。 以太网提供了不同网络融合的可能性。 EtherNet/IP协议体现了如何在实践中充分发挥融合的作用。通过使用TCP/IP和UDP/IP等标准以太网技术、辅以CIP Sync（用于实现分布式时钟IEEE 1588精确时间协议同步）等特性，集成的交换式系统可以同时适应商业和工业应用。 10Base-T以太网测试连接图；河南以太网测试工厂直销交换机的工...

由于10GBase-T以太网测试的总线采用PAM-16的信号调制方式，信号上的电平更多，因此在真实的信号传输时总线上的信号看起来是类似噪声的波形。传统的眼图测试方法对于这样的信号测试已经不太合适，因此在10GBase-T标准中规定了很多新的测试项目，除了有些项目是传统的时域波形参数测试，还有很多频域的测试项目。表7.1列出的是根据IEEE的802.3规范要求，对于10GBase-T以太网测试总线的信号质量测试应该完成的测试项目及建议使用的仪器。以太网抖动测试中对测试电缆的要求；USB测试以太网测试检修 Jason Goerges在发表于2010年Machine Design的一篇文章中解释道...

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...

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...

IEEE802 .3规定了很多以太网信号的参数，对于10Base-T/100Base-Tx/1000Base-T 的电气参数，可以分别参考IEEE 802.3规范的14、25和40节。如果不借助相应的软件，要 完全手动进行这些参数的测量是一件非常烦琐和耗时耗力的工作，为了便于快速完成以太 网信号的测量，比较好借助于相应的一致性测试软件。图7. 15是以太网一致性测试软件界 面。这个测试软件除了支持标准的10Base-T/100Base-Tx/1000Base-T以太网信号质量测 试以外，还可以支持节能以太网(Energy Efficient Ethernet,EEE,参考802 . 3az标准...

以太网分类 一、标准以太网开始以太网只有10Mbps的吞吐量，它所使用的是CSMA/CD（带有检测的载波侦听多路访问）的访问控制方法，通常把这种早期的10Mbps以太网称之为标准以太网。以太网主要有两种传输介质，那就是双绞线和同轴电缆。所有的以太网都遵循IEEE802.3标准，下面列出是IEEE802.3的一些以太网络标准，在这些标准中前面的数字表示传输速度，单位是“Mbps”，的一个数字表示单段网线长度（基准单位是100m），Base表示“基带”的意思，Broad“带宽”。·10Base－5使用粗同轴电缆，比较大网段长度为500m，基带传输方法；·10Base－2使用细同轴电缆，...

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...