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为什么叫以太网？ 以太网这个名字，起源于一个科学假设：声音是通过空气传播的，那么光呢？在外太空没有空气光也可以传播。于是，有人说光是通过一种叫以太的物质传播。后来，爱因斯坦证明以太根本就不存在。大家知道，声音是通过空气传播的，那么光是通过什么传播的呢？在牛顿运动定律中，物体的运动是相对的。比如，地铁车厢里面的人看见您在车厢里原地踏步走，而位于车厢外面的人却看见你以120公里每小时的速度前进。但光的运动并不是这样，您无论以什么物体作为参照物，它的运动速度始终都是299 792 458/秒。这个问题困惑了很多科学家，难道牛顿定律失灵了？一个来自瑞士专利局的职员，名叫爱因斯坦的人在19...

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。看看以下的拓扑，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...

1、什么是数据交换？ 广义上讲，任何数据的相互转发都可以称之为数据交换，交换机使用过程，是基于以太网的数据交换，网络数据经过交换可以到达指定的端口。 2、什么是交换机？ 交换机（switch）是一种基于MAC地址识别，能完成封装转发数据包功能的网络设备，交换机可以学习MAC地址，并将其存放在内部地址表中，通过在帧的始发者和目标接收者之间建立临时的交换路径，使数据帧直接由源地址到达目的地址。 3、什么是工业以太网交换机？ 工业以太网交换机，即应用于工业控制领域的以太网交换机设备，由于采用的网络标准其开放性好、应用；能适应低温高温，抗电磁干扰强，防盐雾，抗震性强。...

工业以太网的协议结构包含哪几层 当以太网用于信息技术时，应用层包括HT-TP、FTP、SNMP等常用协议，但当它用于工业控制时，体现在应用层的是实时通信、用于系统组态的对象以及工程模型的应用协议，至21世纪，还没有统一的应用层协议，但受到支持并已经开发出相应产品的有4种主要协议：HSE、Modbus TCP/IP、ProfINet、Ethernet/IP。 工业以太网的优点有哪些 1、应用 以太网是应用的计算机网络技术，几乎所有的编程语言如Visual C++、Java、VisualBasic等都支持以太网的应用开发。 2、通信速率高 10、100 M...

输出电压跌落：被测件输出一个类似方波的信号，用示波器测量跳变沿后面10ns处和90ns处的电压值，确保电压跌落不超过10%。、 · 发射机线性度：这个测试类似很多射频放大器的双音交调测试，被测件发出不同频 率的双音的正弦波信号，然后在1～400MHz内观察比较大的杂散或 者失真相对于双音信号的幅度差异。杂散或者失真越小，说明发射机的线性度 越好。 发射机抖动：被测件发出连续的两个幅度编码为+16和两个幅度编码为- 16的码 型(在800MSps的符号速率下相当于200MHz的时钟)，然后用示 波器对这个信号的抖动进行测试。要分别测试主时钟和从时钟两种情况下的抖动。 千兆以太网一...

工业以太网的协议结构包含哪几层 当以太网用于信息技术时，应用层包括HT-TP、FTP、SNMP等常用协议，但当它用于工业控制时，体现在应用层的是实时通信、用于系统组态的对象以及工程模型的应用协议，至21世纪，还没有统一的应用层协议，但受到支持并已经开发出相应产品的有4种主要协议：HSE、Modbus TCP/IP、ProfINet、Ethernet/IP。 工业以太网的优点有哪些 1、应用 以太网是应用的计算机网络技术，几乎所有的编程语言如Visual C++、Java、VisualBasic等都支持以太网的应用开发。 2、通信速率高 10、100 M...

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。 工业以太网五大主流协议对比分析；湖南以太网测试U...

7、选择工业以太网交换机主要参考那些因素？ a、背板带宽，二／三层交换吞吐率。 b、VLAN类型和数量。 c、交换机端口数量及类型。 d、支持网络管理的协议和方法。需要交换机提供更加方便和集中式的管理。 e、Qos、802．1q优先级控制、802．1X、802．3X的支持。 f、电磁兼容、冗余备份的支持。 g、交换机的交换缓存和端口缓存、主存、转发延时等参数。 h、是否支持双电源冗余输入，防护等级，MAC地址表是否自动更新，线速转发，MAC地址表大小等都是值得考虑的参数，应根据实际情况考察。 10M/100M/1000M以太网的测试；江西以太...

10GSFP+接口简介及测试方法 10G以太网还有很多标准，比如通过背板传输的10GBase-KR(BacKplaneRandomSignaling)标准，通过光纤传输的10GBase-SR(ShortReach)、10GBase-LR(LongReach)、10GBase-ER(ExtendedReach)、10GBase-LRM(LongReachMultimode)等标准。这些总线单对差分线或者单根光纤上的数据速率真正达到了10G左右(10.3125Gbps或9.95328Gbps)。图7.28是一些典型的采用了SFP+接口以及10GBase-KR接口的设备。 除了10G...

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） ...

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?，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。 10Base-T以太网测试连接图；广西以太网测试...

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。10Base-T以太网测...

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?？焖僖蕴腔诶┏涞腎EEE802.3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...

10M 以太网 10Mbps以太网即标准以太网，由IEEE802.3定义，同一公共通信信道上的所有用户共享这个带宽，这个公共信道称为总线。在交换式LAN中，每个交换式端口都是一个以太网总线，采用星型拓扑结构。这种连接方式下将有可能提供全双工的连接，此时，将提供20Mbps的总带宽。根据IEEE802.3的规定，10M以太网目前使用的线缆有：10Base-T双绞线、10Base5粗同轴电缆以及10Base2细同轴电缆。10Base-T是目前使用为的一种以太网电缆标准。它具有一个优势就是易于扩展，维护简单，价格低廉，一个集线器加上几根10Base-T电缆，就能构成一个实用的小型局域网（...

4、工业以太网交换机的产品分类？ 工业以太网交换机可按管理性分为非管理交换机及管理型交换机，主要的区别在对于高级网络的管理功能及是否支持冗余备份功能，也可按照端口速率及结构来划分。 5、什么是交换机背板带宽？ 交换机的背板带宽，是工业交换机接口处理器或接口卡和数据总线间所能吞吐的比较大数据量。背板带宽标志了交换机总的数据交换能力，单位为Gbps，也叫交换带宽，一般的交换机的背板带宽从几Gbps到上百Gbps不等。一台交换机的背板带宽越高，所能处理数据的能力就越强，但同时设计成本也会越高。 6、什么是交换机包转发率？ 交换机的包转发率标志了交换机转发数据包能力的...

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...

展示了使用分立元件的千兆以太网接口电路图。LAN 变压器在电子设备和网线之间提供直流隔离。初级侧绕组的中心抽头进行了“Bob Smith”匹配：每对线连接一个 75 Ω 电阻到“星形点”，然后通过两个并联的 100pF/2kV 电容接到机壳地。X3 ?？橹屑闪斯材５绺校梢种平铣さ耐咄ü菪曰蚋行择詈系脑胍?，这些共模干扰可能会影响通信。 展示的是以太网接口区域四层PCB板布线。金属壳接地与四层中所有PHY侧GND 隔离，因此金属壳的接地平面不会与其它层的GND平面重叠，尽可能减小电容耦合。地平面以 4 毫米网格的过孔连接。网口差分信号参考地平面，阻抗 100 Ω ,差分线的宽度 ...

输出电压跌落：被测件输出一个类似方波的信号，用示波器测量跳变沿后面10ns处和90ns处的电压值，确保电压跌落不超过10%。、 · 发射机线性度：这个测试类似很多射频放大器的双音交调测试，被测件发出不同频 率的双音的正弦波信号，然后在1～400MHz内观察比较大的杂散或 者失真相对于双音信号的幅度差异。杂散或者失真越小，说明发射机的线性度 越好。 发射机抖动：被测件发出连续的两个幅度编码为+16和两个幅度编码为- 16的码 型(在800MSps的符号速率下相当于200MHz的时钟)，然后用示 波器对这个信号的抖动进行测试。要分别测试主时钟和从时钟两种情况下的抖动。 以太网交换机...

车载以太网简介及物理层测试 传统的汽车内部采用CAN、LIN、FlexRay等总线，但是随着自动驾驶技术的发展，汽车内部增加了更多的感知和连接装置，如摄像头、激光雷达、V2X和交通标志识别装置等。这些装置都会产生大量的数据，因此汽车内部也需要有支持更大带宽以及在和外部进行信息交互时能提供更有效安全措施的数据总线连接。其中，以太网技术以其高带宽、高开放性、灵活的连接、的产业界支持以及不断提升的安全措施，成为未来汽车内部互连总线的有竞争力的技术。车载以太网是一种使用以太网连接车内电子单元的新型局域网技术。 与普通的以太网使用4对非屏蔽双绞线(UTP)电缆不同，车载以太网在单对非屏蔽...

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?。ǔ芍。Ｋ淙恢⊥泛椭∥菜玫淖纸谑枪潭ú槐涞模辣环庾暗氖莅笮〉牟煌?，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...

输出电压跌落：被测件输出一个类似方波的信号，用示波器测量跳变沿后面10ns处和90ns处的电压值，确保电压跌落不超过10%。、 · 发射机线性度：这个测试类似很多射频放大器的双音交调测试，被测件发出不同频 率的双音的正弦波信号，然后在1～400MHz内观察比较大的杂散或 者失真相对于双音信号的幅度差异。杂散或者失真越小，说明发射机的线性度 越好。 发射机抖动：被测件发出连续的两个幅度编码为+16和两个幅度编码为- 16的码 型(在800MSps的符号速率下相当于200MHz的时钟)，然后用示 波器对这个信号的抖动进行测试。要分别测试主时钟和从时钟两种情况下的抖动。 1000Ba...

确定性适用于运动控制应用 运动控制依赖于精确通信。这种精确性通过使用基于时隙的调度来支持，每个设备在调度策略中都有一个与其它设备进行通信的调度表。这些伺服驱动器和控制器计算出它们各自的时序，由此可计算出控制函数的ΔT值。但是，如果数据传输变得无法预测，则可能会丢失结果，因此需要确定性来确?；仿返奈榷ㄐ浴? 以太网能够支持工厂中苛刻的运动控制应用 在某些情况下，通过直接集成于英特尔?芯片内的加速器电路在EtherNet/IP中实施IEEE1588，只是以太网解决方案用于强制确定性的一种常见机制。EtherCAT的高速实时处理是运动控制应用中如何实现始终如一的预测性能的另一个示...

展示了使用分立元件的千兆以太网接口电路图。LAN 变压器在电子设备和网线之间提供直流隔离。初级侧绕组的中心抽头进行了“Bob Smith”匹配：每对线连接一个 75 Ω 电阻到“星形点”，然后通过两个并联的 100pF/2kV 电容接到机壳地。X3 ?？橹屑闪斯材５绺校梢种平铣さ耐咄ü菪曰蚋行择詈系脑胍?，这些共模干扰可能会影响通信。 展示的是以太网接口区域四层PCB板布线。金属壳接地与四层中所有PHY侧GND 隔离，因此金属壳的接地平面不会与其它层的GND平面重叠，尽可能减小电容耦合。地平面以 4 毫米网格的过孔连接。网口差分信号参考地平面，阻抗 100 Ω ,差分线的宽度 ...

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。1000Base-T以太网测试有哪些项目；PCI-E测试以太网测试推荐货源 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...

千兆以太网 千兆以太网技术作为的高速以太网技术，给用户带来了提高网络的有效解决方案，这种解决方案的比较大优点是继承了传统以太技术价格便宜的优点。 千兆技术仍然是以太技术，它采用了与10M以太网相同的帧格式、帧结构、网络协议、全/半双工工作方式、流控模式以及布线系统。由于该技术不改变传统以太网的桌面应用、操作系统，因此可与10M或100M的以太网很好地配合工作。升级到千兆以太网不必改变网络应用程序、网管部件和网络操作系统，能够很大程度地投资?；?，因此该技术的市场前景十分看好。 为了能够侦测到64Bytes资料框的碰撞，GigabitEthernet所支持的距离更短。G...

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，...

7、选择工业以太网交换机主要参考那些因素？ a、背板带宽，二／三层交换吞吐率。 b、VLAN类型和数量。 c、交换机端口数量及类型。 d、支持网络管理的协议和方法。需要交换机提供更加方便和集中式的管理。 e、Qos、802．1q优先级控制、802．1X、802．3X的支持。 f、电磁兼容、冗余备份的支持。 g、交换机的交换缓存和端口缓存、主存、转发延时等参数。 h、是否支持双电源冗余输入，防护等级，MAC地址表是否自动更新，线速转发，MAC地址表大小等都是值得考虑的参数，应根据实际情况考察。 100G以太网标准及测试方法；信号完整性测试以太网...

千兆以太网前端 典型的以太网前端使用 RJ45 端口，可用于全双工传输。能实现这一点是因为连接器中包含两对信号线，每个方向一对（差分电压）。IEEE 标准要求RJ45 使用变压器实现电气隔离。变压器可以保护设备免受线路高压，或者设备之间的电位差引起的损害。千兆以太网接口的电路 千兆以太网接口分立电路网络变压器（LAN变压器）是设备连接网线的接口。在设备和线缆之间的变压器能够提供必须的隔离，同时匹配阻抗和实现差分。此外，变压器还能保护设备免受瞬态干扰，并抑制设备内部、外部线缆和设备之间的共模信号，同时不能影响信号收发性能，必须能够达到1Gbit/s的数据传输速率。另外还需要一些...

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...

于设备厂商来说，通常是购买光模块来提供光口输出，因此会更加关注设备和光?？?之间电接口的信号质量。对于采用光纤传输的10G以太网来说，设备和光?？橹浠チ壳安捎?*多的是SFP+(EnhancedSmallForm-factorPluggable)的接口。SFP+接口标准**早在2006年发布，与以前的光?？榻涌谌鏧ENPAK、XFP标准相比，尺寸更小、密度更大且可以支持热插拔，目前***用于承载FiberChannel、10G以太网、OTN等的协议标准。是SFP+接口的适合应用场景。1000Base-T的信号传输方式；中国香港以太网测试商家交换机的工作过程可以概括为“学习、记忆、接收、查表...