以太網交換機工作原理工作原理：

以太網交換機工作于OSI網絡參考模型的第二層（即數據鏈路層），是一種基于MAC（MediaAccessControl，介質訪問控制）地址識別、完成以太網數據幀轉發的網絡設備。

交換機上用于鏈接計算機或其他設備的插口稱作端口。計算機借助網卡通過網線連接到交換機的端口上。網卡、交換機和路由器的每個端口都具有一個MAC地址，由設備生產廠商固化在設備的EPROM中。MAC由IEEE負責分配，每個MAC地址都是全球***的。MAC地址是長度為48位的二進制，前24位由設備生產廠商標識符，后24位由生產廠商自行分配的序列號。

交換機在端口上接受計算機發送過來的數據幀，根據幀頭的目的MAC地址查找MAC地址表然后將該數據幀從對應端口上轉發出去，從而實現數據交換。 10M以太網互操作和一致性測試；浙江校準以太網測試

以太網幀的概述：

以太網的幀是數據鏈路層的封裝，網絡層的數據包被加上幀頭和幀尾成為可以被數據鏈路層識別的數據幀（成幀）。雖然幀頭和幀尾所用的字節數是固定不變的，但依被封裝的數據包大小的不同，以太網的長度也在變化，其范圍是64～1518字節（不算8字節的前導字）。

/域

（Collision）：在以太網中，當兩個數據幀同時被發到物理傳輸介質上，并完全或部分重疊時，就發生了數據。當發生時，物理網段上的數據都不再有效。

域：在同一個域中的每一個節點都能收到所有被發送的幀。

影響產生的因素：是影響以太網性能的重要因素，由于的存在使得傳統的以太網在負載超過40%時，效率將明顯下降。產生的原因有很多，如同一域中節點的數量越多，產生的可能性就越大。此外，諸如數據分組的長度（以太網的比較大幀長度為1518字節）、網絡的直徑等因素也會影響的產生。因此，當以太網的規模增大時，就必須采取措施來控制的擴散。通常的辦法是使用網橋和交換機將網絡分段，將一個大的域劃分為若干小域。

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4、工業以太網交換機的產品分類？

工業以太網交換機可按管理性分為非管理交換機及管理型交換機，主要的區別在對于高級網絡的管理功能及是否支持冗余備份功能，也可按照端口速率及結構來劃分。

5、什么是交換機背板帶寬？

交換機的背板帶寬，是工業交換機接口處理器或接口卡和數據總線間所能吞吐的比較大數據量。背板帶寬標志了交換機總的數據交換能力，單位為Gbps，也叫交換帶寬，一般的交換機的背板帶寬從幾Gbps到上百Gbps不等。一臺交換機的背板帶寬越高，所能處理數據的能力就越強，但同時設計成本也會越高。

6、什么是交換機包轉發率？

交換機的包轉發率標志了交換機轉發數據包能力的大小。單位一般為pps（包每秒），一般交換機的包轉發率在幾十Kpps到幾百Mpps不等。包轉發速率是指工業交換機每秒可以轉發多少百萬個數據包（Mpps），即交換機能同時轉發的數據包的數量。包轉發率以數據包為單位體現了交換機的交換能力。

共享式以太網

共享式以太網的典型是使用10Base2/10Base5的總線型網絡和以集線器（集線 器）為的星型網絡。在使用集線器的以太網中，集線器將很多以太網設備集中到一臺中心設備上，這些設備都連接到集線器中的同一物理總線結構中。從本質上講，以集線器為的以太網同原先的總線型以太網無根本區別。

集線器的工作原理：

集線器并不處理或檢查其上的通信量，通過將一個端口接收的信號重復分發給其他端口來擴展物理介質。所有連接到集線器的設備共享同一介質，其結果是它們也共享同一域、廣播和帶寬。因此集線器和它所連接的設備組成了一個單一的域。如果一個節點發出一個廣播信息，集線器會將這個廣播傳播給所有同它相連 的節點，因此它也是一個單一的廣播域。
以太網用于運動控制的三個原因；

工業以太網的協議結構包含哪幾層 

當以太網用于信息技術時，應用層包括HT-TP、FTP、SNMP等常用協議，但當它用于工業控制時，體現在應用層的是實時通信、用于系統組態的對象以及工程模型的應用協議，至21世紀，還沒有統一的應用層協議，但受到支持并已經開發出相應產品的有4種主要協議：HSE、Modbus TCP/IP、ProfINet、Ethernet/IP。

工業以太網的優點有哪些

1、應用

以太網是應用的計算機網絡技術，幾乎所有的編程語言如Visual C++、Java、VisualBasic等都支持以太網的應用開發。

2、通信速率高

10、100 Mb/s的快速以太網已開始廣泛應用，1Gb/s以太網技術也逐漸成熟，而傳統的現場總線比較高速率只有12Mb/s（如西門子Profibus-DP）。顯然，以太網的速率要比傳統現場總線要快的多，完全可以滿足工業控制網絡不斷增長的帶寬要求。

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千兆以太網

千兆以太網技術作為的高速以太網技術，給用戶帶來了提高網絡的有效解決方案，這種解決方案的比較大優點是繼承了傳統以太技術價格便宜的優點。

千兆技術仍然是以太技術，它采用了與10M以太網相同的幀格式、幀結構、網絡協議、全/半雙工工作方式、流控模式以及布線系統。由于該技術不改變傳統以太網的桌面應用、操作系統，因此可與10M或100M的以太網很好地配合工作。升級到千兆以太網不必改變網絡應用程序、網管部件和網絡操作系統，能夠很大程度地投資保護，因此該技術的市場前景十分看好。

為了能夠偵測到64Bytes資料框的碰撞，GigabitEthernet所支持的距離更短。GigabitEthernet支持的網絡類型，如下表所示：

傳輸介質距離1000BaseCXCopperSTP25m

1000BaseTCopperCat5UTP100m

1000BaseSXMulti-modeFiber500m

1000BaseLXSingle-modeFiber3000m

千兆以太網技術有兩個標準：IEEE802.3z和IEEE802.3ab。IEEE802.3z制定了光纖和短程銅線連接方案的標準，目前已完成了標準制定工作。IEEE802.3ab制定了五類雙絞線上較長距離連接方案的標準。
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