大佬帶你看以太網(wǎng)交換機工作原理,以太網(wǎng)交換機術語解讀
今天,小編將在這篇文章中為大家?guī)硪蕴W(wǎng)交換機工作原理和以太網(wǎng)交換機專業(yè)術語的有關報道,通過閱讀這篇文章,大家可以對以太網(wǎng)交換機具備清晰的認識,主要內容如下。
一、以太網(wǎng)交換機工作原理
以太網(wǎng)交換機是最常見的應用,價格也比較便宜,檔次也比較齊全。 因此,應用領域非常廣泛,在大大小小的局域網(wǎng)中都能看到。 一個以太網(wǎng)交換機通常有幾個到幾十個端口,本質上是一個多端口橋接器。 另外,它的端口速率可以不同,工作模式也可以不同,例如可以提供10M、100M帶寬,提供半雙工、全雙工、自適應工作方式等。對于以太網(wǎng)交換機的基本概念,想必大家都已經(jīng)了解了。在這里,小編帶領大家來看看以太網(wǎng)交換機的工作原理。
以太網(wǎng)交換機工作在 OSI 網(wǎng)絡參考模型的數(shù)據(jù)鏈路層。它是一種基于MAC地址識別并完成以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀轉發(fā)的網(wǎng)絡設備。
交換機上用于連接計算機或其他設備的插座稱為端口。計算機通過網(wǎng)線通過網(wǎng)卡與交換機的端口相連。網(wǎng)卡、交換機和路由器的每個端口都有一個MAC地址,由設備制造商固定在設備的EPROM中。 MAC由IEEE分配,每個MAC地址是全球唯一的。 MAC 地址是 48 位二進制。前 24 位是設備制造商的標識符,后 24 位是制造商分配的序列號。
交換機在端口上接受計算機發(fā)送的數(shù)據(jù)幀,根據(jù)幀頭的目的MAC地址查找MAC地址表,然后從相應的端口轉發(fā)數(shù)據(jù)幀,從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。
交換機的工作過程可以概括為“學習、記憶、接收、查表、轉發(fā)”等幾個方面:通過“學習”可以了解到每個端口所連接設備的MAC地址; MAC地址和端口號對應的關系“記憶”在內存中,產(chǎn)生MAC地址表;從端口“接收”到數(shù)據(jù)幀后,在MAC地址表中“查找”幀頭中目的MAC地址對應的端口號的MAC地址表,然后“轉發(fā)”來自找到的端口。
交換機劃分沖突域,每個端口獨立形成一個沖突域。如果每個端口有大量數(shù)據(jù)要發(fā)送,端口會先將接收到的等待發(fā)送的數(shù)據(jù)存入寄存器,輪到發(fā)送時再發(fā)送出去。
二、以太網(wǎng)交換機專業(yè)術語
通過上面對以太網(wǎng)交換機工作原理的介紹,希望大家對以太網(wǎng)交換機的工作原理已經(jīng)具備初步的認識。在這部分,小編將對以太網(wǎng)交換機的幾個術語予以介紹,包括拓撲結構、接線、接頭和連接。
與民用以太網(wǎng)交換機相比,工業(yè)以太網(wǎng)交換機產(chǎn)品在設計、元器件選擇、產(chǎn)品強度和適用性等方面都能滿足工業(yè)現(xiàn)場的需求。
(一)拓撲結構
拓撲是網(wǎng)絡中電纜的排列。 眾所周知,EIA-485或CAN采用總線拓撲。 但在工業(yè)以太網(wǎng)中,由于集線器或交換機的廣泛使用,拓撲結構呈星形或散星形。
(二)接線
工業(yè)以太網(wǎng)專題>工業(yè)以太網(wǎng)中使用的電纜包括屏蔽雙絞線(STP)、非屏蔽雙絞線(UTP)、多模或單模光纖電纜。 10Mbps 速率對雙絞線的要求不高。 在 100Mbps 的速率下,建議使用 Category 5 或 Category 5 電纜。
需要一對光纖鏈路。 常用的多模光纖的波長有62.5/125μm或50/125μm。 與多模光纖的內芯相比,單模光纖的內芯非常薄,只有10μm左右。 一般10Mbps使用多模光纖,100Mbps單模和多模光纖都適用。
(三)接頭和連接
RJ-45 在雙絞線連接器中更為常見。 有兩對線,一對用于發(fā)送,另一對用于接收。 在媒體相關接口(MDI)的定義中,這四個信號分別標識為RD+、RD-、TD+、TD-。
一條通信鏈路由 DT和 DCE組成。 集線器端口標記為MDI-X端口,表示DTE和DCE可以通過直通電纜連接。 如果連接兩個 DTE 或兩個 DCE 會怎樣? 可以使用網(wǎng)線交叉方式,也可以直接使用集線器提供的上行口。
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