以太網交換機原理

以太網交換機，作為我們廣為使用的局域網硬件設備，它的普及程度其實是由于以太網的使用，作為以太網的主流設備，幾乎所有的局域網中都會有這種設備的存在。看看以下的拓撲，會發現，在使用星型拓撲的情況下，以太網中必然會有交換機的存在，因為所有的主機都是使用電纜集中連接到交換機上從而能夠互相連接的：

標準的線纜集中連接設備是“HUB（集線器）”，但是集線器存在著：共享帶寬、端口間等問題，因為大家都知道，標準的以太網是一個“的網絡”，也就是說在一個所謂“域”里面，多只有兩個節點可以互相通訊。而且，雖然集線器有很多端口，但是其內部結構完全是以太網所謂的“總線結構”，也就是說其內部只有一條“線路”來進行通信。如果上圖中的設備是集線器的話，舉個例子來說，假如端口1 和 2 之間的節點正在通信，其它端口是需要等待的。直接造成的現象也就是，比如端口 1和 2 所連接節點之間傳送數據需要 10 分鐘，端口 3 和 4 所在的節點在此同時也開始通過此集線器傳輸數據，互相間，造成大家所需的時間都會變久，時間可能會達到 20 分鐘才能傳送完畢。也就是說集線器上互相通訊的端口越多，越嚴重，傳送數據所需的時間越久。
以太網交換機工作原理；上海以太網測試

以太網交換機是基于以太網傳輸數據的交換機，以太網采用共享總線型傳輸媒體方式的局域網。以太網交換機的結構是每個端口都直接與主機相連，并且一般都工作在全雙工方式。交換機能同時連通許多對端口，使每一對相互通信的主機都能像獨占通信媒體那樣，進行無地傳輸數據。

以太網交換機特點：

1、以太網交換機的每個端口都直接與主機相連，并且一般都工作在全雙工方式。

2、交換機能同時連通許多對的端口，使每一對相互通信的主機都能像獨占通信媒體那樣，進行無地傳輸數據。3、用戶獨占傳輸媒體的帶寬，若一個接口到主機的帶寬是10Mbit每秒，那么有10個接口的交換機的總容量是100Mbit每秒。這是交換機的比較大優點。 江蘇以太網測試測試流程工業以太網的構成及重要性能介紹；

由于10GBase-T以太網測試的總線采用PAM-16的信號調制方式，信號上的電平更多，因此在真實的信號傳輸時總線上的信號看起來是類似噪聲的波形。傳統的眼圖測試方法對于這樣的信號測試已經不太合適，因此在10GBase-T標準中規定了很多新的測試項目，除了有些項目是傳統的時域波形參數測試，還有很多頻域的測試項目。表7.1列出的是根據IEEE的802.3規范要求，對于10GBase-T以太網測試總線的信號質量測試應該完成的測試項目及建議使用的儀器。

這種問題在小型以太網中并不會造成很大問題，并且可以很好的工作，但是如果網絡上的通訊量有增加，或者連接的節點數目很多的時候，“”會嚴重影響網絡的性能，比如我們在章中講解以太網原理的時候就解釋過優化“域”的問題，這時候我們需要能夠隔離“”的設備，交換機就可以完成這個功能了。

交換機在連接的時候，各個端口之間都可以同時通訊，也就是說端口間是不的，也可以用來隔離。那么，什么樣的原理造成交換機可以達成這個能力呢？

我們可以發現，交換機內部存在著橋接的環境，理論上每個端口之間都有的通路，而不是像集線器一樣共享帶寬。所以，當 1 口與 2 口間正在通訊的時候，3 口與 4 口也可以同時進行通訊。這樣一來理論上不會發生，也就是說不會造成效率的降低。因為這個原因，交換機才會在非常的普及。 什么是以太網交換機？

10M 以太網

10Mbps以太網即標準以太網，由IEEE802.3定義，同一公共通信信道上的所有用戶共享這個帶寬，這個公共信道稱為總線。在交換式LAN中，每個交換式端口都是一個以太網總線，采用星型拓撲結構。這種連接方式下將有可能提供全雙工的連接，此時，將提供20Mbps的總帶寬。根據IEEE802.3的規定，10M以太網目前使用的線纜有：10Base-T雙絞線、10Base5粗同軸電纜以及10Base2細同軸電纜。10Base-T是目前使用為的一種以太網電纜標準。它具有一個優勢就是易于擴展，維護簡單，價格低廉，一個集線器加上幾根10Base-T電纜，就能構成一個實用的小型局域網（當然還得有計算機），10Base-T的缺點是：電纜的比較大有效傳輸距離是距集線器100m，即使是高質量的5類雙絞線也只能達到150m。3類到6類雙絞線在塑料外殼內均有這樣的四對線纜，區別主要在于類數越高的雙絞線，單位長度內的絞環數越多，擰得越緊，這使得5類或者6類雙絞線的交感更少并且在更長的距離上信號質量更好，更適用于高速計算機通信。各種設備需要使用具體的線纜連接起來。目前應用于各種網絡設備的接口可能使用雙絞線接口或光纖接口。雙絞線和光纖接口之間不能直接相連，必須使用光電轉換設備。
10M/100M/1000M以太網測試；青海以太網測試一致性測試

1000Base-T的信號傳輸方式；上海以太網測試

高速以太網

快速以太網：快速以太網（FastEthernet）也就是我們常說的百兆以太網，它在保持幀格式、MAC（介質存取控制）機制和MTU（比較大傳送單元）質量的前提下，其速率比10Base－T的以太網增加了10倍。二者之間的相似性使得10Base－T以太網現有的應用程序和網絡管理工具能夠在快速以太網上使用。快速以太網是基于擴充的IEEE802.3標準。

千兆以太網：

千兆位以太網是一種新型高速局域網，它可以提供1Gbps的通信帶寬，采用和傳統10M、100M以太網同樣的CSMA/CD協議、幀格式和幀長，因此可以實現在原有低速以太網基礎上平滑、連續性的網絡升級。只用于PointtoPoint，連接介質以光纖為主，比較大傳輸距離已達到70km，可用于MAN的建設。

由于千兆以太網采用了與傳統以太網、快速以太網完全兼容的技術規范，因此千兆以太網除了繼承傳統以太局域網的優點外，還具有升級平滑、實施容易、性價比高和易管理等優點。

千兆以太網技術適用于大中規模（幾百至上千臺電腦的網絡）的園區網主干，從而實現千兆主干、百兆交換（或共享）到桌面的主流網絡應用模式。

小知識：千兆以太網的優勢是同舊系統的兼容性好，價格相對便宜。在這也是千兆以太網在同ATM的競爭中獲勝的主要原因。
上海以太網測試