滿滿的干貨，工業(yè)交換機常見的知識點匯總
瀏覽次數(shù)：發(fā)布時間：2022-07-26
工業(yè)交換機作為現(xiàn)在最流行也最高效率的數(shù)據(jù)通信設備，它本身就是一款高科技產(chǎn)品。是產(chǎn)品就有很多的參數(shù)和指標，很多采購的朋友，可能只是按照公司的要求來進行篩選對應的產(chǎn)品，對
工業(yè)交換機的了解不是很深入，甚至對交換機的一些常見的術語都了解甚微。下面
飛暢科技的小編整理了一些
工業(yè)交換機提到最多的一些術語匯總，希望大家對
工業(yè)交換機有更多的了解，一起來看看吧！
1、工業(yè)交換機的分類
工業(yè)交換機最常見的分類就是網(wǎng)管型和非網(wǎng)管型，機架式和導軌式，二層交換機和三層、4層交換機。詳細的工業(yè)交換機分類，之前我們專門有文章分享，感興趣的朋友可以點擊這個“鏈接”了解！
2、工業(yè)交換機背板帶寬？
工業(yè)交換機的背板帶寬，是交換機接口處理器或接口卡和數(shù)據(jù)總線間所能吞吐的最大數(shù)據(jù)量。背板帶寬標志了工業(yè)交換機總的數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)的能力就越強，但同時設計成本也會越高。
3、工業(yè)交換機包轉發(fā)率？
工業(yè)交換機的包轉發(fā)率標志了交換機轉發(fā)數(shù)據(jù)包能力的大小。單位一般為pps（包每秒），一般交換機的包轉發(fā)率在幾十Kpps到幾百Mpps不等。包轉發(fā)速率是指交換機每秒可以轉發(fā)多少百萬個數(shù)據(jù)包（Mpps），即
工業(yè)交換機能同時轉發(fā)的數(shù)據(jù)包的數(shù)量。包轉發(fā)率以數(shù)據(jù)包為單位體現(xiàn)了
工業(yè)交換機的交換能力。
4、接頭和連接
雙絞線接頭中RJ-45較常見，共兩對線，一對用于發(fā)送，另一對用于接收。在媒介相關接口(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DTE(數(shù)據(jù)終端設備，如工作站)和DCE(數(shù)據(jù)通訊設備，如中繼器或交換機)組成。集線器端口標識為MDI-X端口表明DTE和DCE可以使用直通電纜相連。假如是兩個DTE或兩個DCE相連?可以采用電纜交叉的方法或直接利用集線器提供的上連端口(電纜不要交叉)。
光纖接頭有兩種，ST接頭用于10Mbps或100Mbps;SC接頭專用于100Mbps。單模纖通常使用SC接頭。DTE與DCE之間的連接只需依照端口的TX、RX標識即可。
5、半雙工、全雙工
半雙工意味著同一媒體的發(fā)送和接收是異步進行的。全雙工則相反，有單獨的發(fā)送和接收通路。全雙工鏈路是擴展快速以太網(wǎng)(100Mbps)的關鍵。全雙工的鏈接網(wǎng)段不能超過兩個設備，可以是網(wǎng)卡或交換機端口。注意：不是中繼型集線器端口，集線器沒有全雙工模式。這是因為集線器是碰撞域的一部分，它會加強其它端口接收的碰撞。只有兩塊網(wǎng)卡時可以實施全雙工通訊，多于兩塊網(wǎng)卡時的全雙工方式，必須考慮交換機。
10BASE-T、10BASE-FL有單獨的發(fā)送和接收通路，根據(jù)網(wǎng)卡或工業(yè)交換機端口的復雜性，可以執(zhí)行全雙工。如果這些接口配置在半雙工方式下，接收、發(fā)送的同步偵測會觸發(fā)碰撞的偵測。同樣的接口設置成全雙工，由于全雙工并不遵從共享型CSMA/CD規(guī)則，碰撞檢測會被禁止。
全雙工鏈接的配置要正確。當站點配置在全雙工方式下，站點或交換型集線器的端口以忽略CSMA/CD協(xié)議的方式發(fā)送幀。如果另一端設置在半雙工方式下，它會偵測出碰撞并引發(fā)其它問題出現(xiàn)，如CRC出錯，網(wǎng)絡的速度下降，快速以太網(wǎng)的優(yōu)勢消失。
如前所述，由于碰撞的原因，100Mbps下的網(wǎng)絡范圍有所縮小。對于雙絞線網(wǎng)段和交換端口來說，網(wǎng)段的最長距離是100米(在碰撞域范圍內)。問題是在光纖端口上，對于多模光纖來說，網(wǎng)段的長度是2公里;對于單模光纖來說，是15公里。半雙工方式下，受碰撞域限制，網(wǎng)段距離為412米。因此，只有在全雙工模式下(CSMA/CA被忽略)，光纖網(wǎng)段的延伸才能達到極限?？焖僖蕴W(wǎng)方式下，推薦使用交換機技術。快速以太網(wǎng)下的光纖端口，建議使用全雙工。
6、自動協(xié)商
隨著快速以太網(wǎng)使用廣泛、與傳統(tǒng)以太網(wǎng)相似的接線規(guī)則，IEEE802.3u建議自動配置快速以太網(wǎng),使得傳統(tǒng)以太網(wǎng)端口能與其它快速以太網(wǎng)端口工作。該配置協(xié)議基于NationalSemiconductor’sNWay標準。雙絞線鏈路自動進行速度匹配，以利于數(shù)據(jù)通訊的進行。該方案適用于雙絞線鏈接。光纖的情況有所不同。盡管光纖在以太網(wǎng)的發(fā)展歷史中有非常重要的地位。但兩個光纖設備的速度無法進行自動協(xié)商，這是因為10BASE-FL設備工作在850nm，100BASE-FX工作在1300nm。兩者無法互操作。但是，對于自動協(xié)商協(xié)議而言，兩個光纖設備間的自協(xié)商是可行的(如果通訊沒有問題的話)。意識到這一點，新推出的100BASE-SX標準可以使850nm光纖在10Mbps或100Mbps下工作。100Mbps下網(wǎng)段的距離為300米。因此，安裝時請注意。光纖的速率通常是固定的，不實行協(xié)商。自動協(xié)商協(xié)議在雙絞線鏈路是成功的。自動協(xié)商的優(yōu)點在于它使用戶無需進行手工設置，完全由設備自身決定各自的技術水準。級別由高到低如下：
1000BASE-T全雙工最高
1000BASE-T
100BASE-T2全雙工
100BASE-TX全雙工
100BASE-T2
100BASE-T4
100BASE-TX
10BASE-T全雙工
10BASE-T最低
其中最低的級別是10BASE-T(半雙工、共享以太網(wǎng))，最高為1000BASE-T全雙工。這是一個完整的優(yōu)先級別方案，但不表示某塊網(wǎng)卡可以處理所有這些技術。實際上，有一些技術在商業(yè)上并沒有實施，但它們都與IEEE802.3標準一致。每個端口檢查各自的技術性能并確定最終的速率(較低的速率)。例如：如果網(wǎng)卡支持10BASE-T而交換機端口能力在10BASE-T或10BASE-TX，那么最終選擇的是10BASE-T。如果一塊網(wǎng)卡是10BASE-T，而另一塊100BASE-TX，兩者因為不兼容而無法通訊。
7、傳輸協(xié)議
最初設計并沒有涉及一個可靠的端到端的信息傳送。網(wǎng)絡互聯(lián)(兩個網(wǎng)絡互相通訊)的義務在第三層-網(wǎng)絡層。傳輸和互聯(lián)成為協(xié)議棧的一部分，TCP/IP和SPX/IPX是常用的兩個協(xié)議。這兩個協(xié)議并不能互相操作，所以以太網(wǎng)節(jié)點須使用兼容的協(xié)議。由于TCP/IP在互聯(lián)網(wǎng)的應用，它成為主要協(xié)議，在工業(yè)網(wǎng)絡也如此。實際上，TCP/IP是一組RFC定義的協(xié)議(requestforcomments)，有很多年了。除了以太網(wǎng)，TCP/IP還和別的數(shù)據(jù)鏈路技術工作，它位于物理層/數(shù)據(jù)鏈路層之上。傳輸層上，有兩個重要的協(xié)議：TCP和UDP。前者對接收的信息進行確認。兩者都很有用。在協(xié)議棧的上層，有多個有用的應用層協(xié)議在工業(yè)以太網(wǎng)使用。對于用戶來說，編址是個重要的話題。IP協(xié)議負責可能位于不同網(wǎng)絡中站點間數(shù)據(jù)包的路由。每個站點有唯一的32位地址(分別表示網(wǎng)絡地址、主機地址)。地址以點分十進制四字節(jié)表示。128.8.120.5是個有效的地址但無法確定何為主機、何為網(wǎng)絡。地址分為五類，地址分為A~E類。通過觀察第一字節(jié)即可進行分類。
IP的分配并不簡單，通常由網(wǎng)管分配。一旦分配好，就必須應用在網(wǎng)絡中的各個站上。IP地址分靜態(tài)和動態(tài)分配兩種。動態(tài)分配由服務器進行。靜態(tài)分配由配置進行。下列地址為私人地址，在路由器上不能分配。因此，它們在互聯(lián)網(wǎng)上沒有應用。
10.0.0.0~10.255.255.255
172.16.0.0~172.31.255.255
192.168.0.0~192.168.255.255
IP地址和以太網(wǎng)MAC地址是不同的，不能混淆。MAC地址由設備生產(chǎn)商分配，所以是全球唯一的。IP地址是安裝時分配并根據(jù)需要進行重分配。
8、應用層協(xié)議
確定所用的接頭、電纜，采用集線器還是交換機，分配了IP，就可以在站點間通訊了?，F(xiàn)在需要考慮OSI高層的兼容性。這兒推薦的工業(yè)自動化協(xié)議有Ethernet/IP、iDA、PROFInet和Modbus/TCP。這還不包括傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)應用-FTP、SNMP、SMTP和TELNET。用戶手中的設備可能并不支持這些協(xié)議，所以需要理解自身系統(tǒng)的兼容性。
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