以太网采用的交换技术

第七篇 以太网交换技术

第二十八章 以太网交换技术原理

在局域网中，交换机是非常重要的网络设备，负责在主机之间快速转达数据帧。交换机与集线器的不同之处在于，交换机工作在数据链路层，能够根据数据帧中的mac地址进行转发

28.1 共享式与交换式以太网 1.共享式以太网

Hub与同轴电缆都是典型的共享式以太网所用的设备，工作在OSI模型的物理层。Hub与同轴电缆所连接的设备位于一个冲突域中，域中是设备共享宽带，设备间利用CSMA/CD机制来检测及避免冲突。

共享式以太网中，每个终端所使用的宽带大致相当于总线带宽、设备数量。 缺点：

（1）终端主机会收到大量的不属于自己的报文，它需要对这些报文进行过滤，从而影响主机处理性能。

（2）两个主机之间的通讯数据会毫无保留地被第三方收到，造成一定的网络安全隐患。

2.交换式以太网

交换式以太网大大减小了冲突域的范围，增加了终端主机之间的宽带，过滤了一部分不需要转发的报文。

交换式以太网所使用的设备是网桥和二层交换机。

二层交换机与网桥的区别在于交换机比网桥的端口更多、转发能力更强、特性更加丰富。

二层交换机也采用CSMA/CD机制来检测以及避免冲突，但与Hub所不同的是

实训3 交换式以太网

在计算机网络新应用技术发展过程中，局域网技术一直是最为活跃的领域之一。局域网技术已经在企业、机关、学校乃至家庭中得到了广泛的应用。本次实训利用多台计算机和交换机构建一个小型的交换式以太网。

【实训内容】

◎局域网的特点（拓扑结构、工作模式、连接介质、介质访问控制方法） ◎常用联网设备（交换机、路由器） ◎以太网的特点以及新技术

.1 准备知识

.1.1 局域网

局域网（LAN，Local Area Networks）是指在较小的地理范围内，将有限的通信设备互联起来的计算机通信网络。从功能的角度来看，局域网具有以下几个特点：

1． 传输速率高

局域网内计算机间数据传输速度非常快，根据传输介质和网络设备的不同，线路所提供的带宽最小也能达到10Mbps，稍快一些可达到100Mbps、1000Mbps，甚至是10Gbps，所以能支持计算机之间的高速通信，时延较低。无论是普通的办公自动化、多媒体教学还是视频点播，都能非常轻松地实现。

2． 区域范围小

不同地传输介质所能够提供的传输距离是不同的。一般，双绞线为100米，多模光纤为200～500米、单模光纤则可以达到10千米～100千米。虽然借助于单模光纤和相应的网络设备，可以将局

辽宁工程技术大学华为第二章课件

2 以太网交换机基础及配置

辽宁工程技术大学软件学院

辽宁工程技术大学华为第二章课件

目 标 学习完本章，应该掌握和理解： 掌握以太网基本概念和原理

掌握交换机的数据转发基本过程 掌握华为交换机的基本配置命令 掌握虚拟局域网的基本概念及基本配置命令 掌握端口汇聚配置命令 掌握生成树协议及基本配置命令

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课程内容2.1 以太网概述 2.2 以太网交换机原理 2.3 以太网交换机的配置 2.4 虚拟局域网

2.5 端口汇聚配置2.6 生成树

2.7 应用举例

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2.1 以太网概述

2.1.1 以太网的基础 2.1.2 以太网的传输介质 2.1.3 以太网的分段

2.1.4 以太网分类2.1.5 IEEE 802.3 MAC帧格式

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2.1.1 以太网基础

传统的共享式以太网 以太网的冲突域

以太网广播

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传统的共享式以太网

辽宁工程技术大学华为第二章课件

以太网冲突域

冲突不是以太网中的故障，而是作为流控的一种形式成为以太网操 作的正常组成部分，它带来快速而又自动的重新发送调整。 但是随着通信量和用户数的

介绍了一种基于FPGA的环形工业以太网交换机的实时性系统设计方案。针对环形工业以太网的特点,以FPGA的NIOS软核为核心,采取软件CPU与硬件控制电路协同配合工作的方法,并利用FPGA的硬件电路可高速并行工作的特点,实现了实时的数据帧转发处理。可保证采用此交换机方案的环形总线的通信周期小于40μs,满足NCUC-BUS现场总线协议对理想通信周期的要求。

《业控制计算机/ 0 0年第 2工 21 3卷第 5期

环形工业以太网交换机的实时性设计R a— i y t m De i f L o I d s r l t e n tS t h r e lt— me S s e sgn o o p n u ti E h r e wi e a c

徐迪宇杨立志 (深圳清华大学研究院，东深圳 5 8 5 )广 10 7摘要

介绍了一种基于 F GA的环形工业以太网交换机的实时性系统设计方案。针对环形工业以太网的特点，以 F G的 P P A

NI OS软核为核心，采取软件 CP与硬件控制电路协同配合工作的方法，并利用 F GA的硬件电路可高速并行工作的特 U P点，实现了实时的数据帧转发处理。可保证采用此交换机方案的环形总线的通信周期小于 4 s, O满足 N

介绍了一种基于FPGA的环形工业以太网交换机的实时性系统设计方案。针对环形工业以太网的特点,以FPGA的NIOS软核为核心,采取软件CPU与硬件控制电路协同配合工作的方法,并利用FPGA的硬件电路可高速并行工作的特点,实现了实时的数据帧转发处理。可保证采用此交换机方案的环形总线的通信周期小于40μs,满足NCUC-BUS现场总线协议对理想通信周期的要求。

《业控制计算机/ 0 0年第 2工 21 3卷第 5期

环形工业以太网交换机的实时性设计R a— i y t m De i f L o I d s r l t e n tS t h r e lt— me S s e sgn o o p n u ti E h r e wi e a c

徐迪宇杨立志 (深圳清华大学研究院，东深圳 5 8 5 )广 10 7摘要

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NI OS软核为核心，采取软件 CP与硬件控制电路协同配合工作的方法，并利用 F GA的硬件电路可高速并行工作的特 U P点，实现了实时的数据帧转发处理。可保证采用此交换机方案的环形总线的通信周期小于 4 s, O满足 N

以太网交换机基础培训教材

Catalog 目 录

1 2

以太网概述 ............................................................................................................................................. 6 以太网的基础知识 ................................................................................................................................. 6 2.1 MAC地址 .............................................................................................................................................. 6 2.2 以太网帧的帧格式 .......................................

FANUC系统的以太网接口

技术交流

ID号_ dwxc2009004 _ 日期 _ 2009.12.15

文件使用的限制以及注意事项等

文件版本更新的纪录

修订日期 2009.12.15 版本号 V1.0 文件名称 FANUC系统的以太网接口 修订内容 首次发布 修订人 朱辉

目录

1. 内嵌式以太网 ..................................................................................................................................1 2. 以太网和数据服务器软硬件的比较 ..............................................................................................2 2.1 以太网板和快速数据服务器板 ..........................................................................

第一章 传输介质

以太网使用的传输介质（Transmission Media）分为两类，即电缆传输介质和光缆传输介质。传输介质的接口同样也分为光模块和电口连接器两种。

一、电缆

电缆传输介质主要分为双绞线电缆（Twisted Pair Cable）和同轴电缆（Coaxial Cable）两大类。

1、同轴线电缆

同轴电缆（Coaxial Cable）是在其轴心线上有一个固定中心导体，其外围是一个管状同心导体（通常是金属编织网、金属箔或者两者并用），管状导体与中心导体是同心的，并且两者之间有绝缘材料隔离。整个同轴电缆最外层是绝缘保护外套。

同轴电缆的种类主要包括：粗同轴电缆（Thicknet Coaxial Cable）、细同轴电缆（Thinnet Coaxial Cable）、CATV同轴电缆和双同轴电缆（Twinax Coaxial Cable）。

⑴、粗同轴电缆（Thicknet Coaxial Cable）

粗同轴电缆的缆径通常为10mm，特性阻抗为50Ω，用于较早的Ethernet 10Base-5以太网系统，传输速率为10Mbit/s，最大网段长度（Maximum Segment Length）约为500m，每个网段上可允许最多达

什么是工业以太网？联网设备简介 2007年10月25日 工控吧-http://www.gkong8.com;http://www.gkong8.net 在以太网的应用广泛普及的今天，今天的 控制系统 和工厂自动化系统常常采用 工业以太网 技术完成工业控制任务，但是，IT工程师们对于以太网的了解往往局限于办公自动化商业以太网，这就可能导致工业以太网在工业控制系统中实施的简单化和商业化，不能真正理解工业以太网在工业现场的意义，也无法真正利用工业以太网内在的特殊功能，常常造成工业以太网现场实施的不彻底，给整个控制系统留下不稳定因素。 选择正确的工业以太网要考虑哪些因素？简单的来说，要从以太网通讯协议、电源、通信速率、工业环境认证考虑、安装方式、外壳对散热的影响、简单通信功能和通信管理功能、电口或光口的考虑。这些都是最基本需要了解的产品选择因素。如果对工业以太网的网络管理有更高要求，则需要考虑所选择产品的高级功能如：信号强弱、端口设置、出错报警、串口使用、主干(TrunkingTM)冗余、环网冗余、服务质量(QoS)、虚拟局域网(VLAN)、简单网络管理协议(SNMP)、端口镜像等等其他工业以太网管理 交换机 中可以提供的功能。不同的控制系统对网

x

电信 学 院

嵌入式系统设计 实验报告

实 验 名 称 USB接口及以太网接口实验 专 业 班 级 电信 102 姓 名 学号 指 导 教 师 x

一、实验任务

1、U盘扇区的读写。2、以太网简易通信。3、TFT彩屏使用与简单GUI。

二、实验原理

CH375芯片的TXD引脚接地, 从而使其工作于并口模式。CH375芯片的8位双向数据总线直接与MCU数据口相连,RD#和WR#分别连接到单片机的读选通输出引脚和写选通输出引脚。片选信号CS#、中断引脚INT#以及地址输入线A0分别与MCU任意分配的引脚相连。当CS#为低电平时,选通CH375芯片；CH375向MCU请求中断时,将INT#引脚电平拉低，这个时候可以读取中断状态，读到的数据可以判断当前芯片或是工作处于什么状态，也可以分析错误原因，在调试的时候使用，可以编写两版程序，一版用于调试，一版用于实际