滿滿的干貨,工業(yè)交換機(jī)常見(jiàn)的知識(shí)點(diǎn)匯總
瀏覽次數(shù):發(fā)布時(shí)間:2022-07-26
工業(yè)交換機(jī)作為現(xiàn)在最流行也最高效率的數(shù)據(jù)通信設(shè)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(biāo),很多采購(gòu)的朋友,可能只是按照公司的要求來(lái)進(jìn)行篩選對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品,對(duì)
工業(yè)交換機(jī)的了解不是很深入,甚至對(duì)交換機(jī)的一些常見(jiàn)的術(shù)語(yǔ)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(jī)提到最多的一些術(shù)語(yǔ)匯總,希望大家對(duì)
工業(yè)交換機(jī)有更多的了解,一起來(lái)看看吧!
1、工業(yè)交換機(jī)的分類
工業(yè)交換機(jī)最常見(jiàn)的分類就是網(wǎng)管型和非網(wǎng)管型,機(jī)架式和導(dǎo)軌式,二層交換機(jī)和三層、4層交換機(jī)。詳細(xì)的工業(yè)交換機(jī)分類,之前我們專門(mén)有文章分享,感興趣的朋友可以點(diǎn)擊這個(gè)“鏈接”了解!
2、工業(yè)交換機(jī)背板帶寬?
工業(yè)交換機(jī)的背板帶寬,是交換機(jī)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(biāo)志了工業(yè)交換機(jī)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(jī)的背板帶寬從幾Gbps到上百Gbps不等。一臺(tái)交換機(jī)的背板帶寬越高,所能處理數(shù)據(jù)的能力就越強(qiáng),但同時(shí)設(shè)計(jì)成本也會(huì)越高。
3、工業(yè)交換機(jī)包轉(zhuǎn)發(fā)率?
工業(yè)交換機(jī)的包轉(zhuǎn)發(fā)率標(biāo)志了交換機(jī)轉(zhuǎn)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(jī)的包轉(zhuǎn)發(fā)率在幾十Kpps到幾百M(fèi)pps不等。包轉(zhuǎn)發(fā)速率是指交換機(jī)每秒可以轉(zhuǎn)發(fā)多少百萬(wàn)個(gè)數(shù)據(jù)包(Mpps),即
工業(yè)交換機(jī)能同時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)包的數(shù)量。包轉(zhuǎn)發(fā)率以數(shù)據(jù)包為單位體現(xiàn)了
工業(yè)交換機(jī)的交換能力。
4、接頭和連接
雙絞線接頭中RJ-45較常見(jiàn),共兩對(duì)線,一對(duì)用于發(fā)送,另一對(duì)用于接收。在媒介相關(guān)接口(MDI)的定義中,這四個(gè)信號(hào)分別標(biāo)識(shí)為RD+,RD-,TD+,TD-。
一條通信鏈路由DTE(數(shù)據(jù)終端設(shè)備,如工作站)和DCE(數(shù)據(jù)通訊設(shè)備,如中繼器或交換機(jī))組成。集線器端口標(biāo)識(shí)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(gè)DTE或兩個(gè)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(biāo)識(shí)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(jìn)行的。全雙工則相反,有單獨(dú)的發(fā)送和接收通路。全雙工鏈路是擴(kuò)展快速以太網(wǎng)(100Mbps)的關(guān)鍵。全雙工的鏈接網(wǎng)段不能超過(guò)兩個(gè)設(shè)備,可以是網(wǎng)卡或交換機(jī)端口。注意:不是中繼型集線器端口,集線器沒(méi)有全雙工模式。這是因?yàn)榧€器是碰撞域的一部分,它會(huì)加強(qiáng)其它端口接收的碰撞。只有兩塊網(wǎng)卡時(shí)可以實(shí)施全雙工通訊,多于兩塊網(wǎng)卡時(shí)的全雙工方式,必須考慮交換機(jī)。
10BASE-T、10BASE-FL有單獨(dú)的發(fā)送和接收通路,根據(jù)網(wǎng)卡或工業(yè)交換機(jī)端口的復(fù)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(cè)會(huì)觸發(fā)碰撞的偵測(cè)。同樣的接口設(shè)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(cè)會(huì)被禁止。
全雙工鏈接的配置要正確。當(dāng)站點(diǎn)配置在全雙工方式下,站點(diǎn)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(shè)置在半雙工方式下,它會(huì)偵測(cè)出碰撞并引發(fā)其它問(wèn)題出現(xiàn),如CRC出錯(cuò),網(wǎng)絡(luò)的速度下降,快速以太網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)消失。
如前所述,由于碰撞的原因,100Mbps下的網(wǎng)絡(luò)范圍有所縮小。對(duì)于雙絞線網(wǎng)段和交換端口來(lái)說(shuō),網(wǎng)段的最長(zhǎng)距離是100米(在碰撞域范圍內(nèi))。問(wèn)題是在光纖端口上,對(duì)于多模光纖來(lái)說(shuō),網(wǎng)段的長(zhǎng)度是2公里;對(duì)于單模光纖來(lái)說(shuō),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(dá)到極限??焖僖蕴W(wǎng)方式下,推薦使用交換機(jī)技術(shù)??焖僖蕴W(wǎng)下的光纖端口,建議使用全雙工。
6、自動(dòng)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(dòng)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(biāo)準(zhǔn)。雙絞線鏈路自動(dòng)進(jìn)行速度匹配,以利于數(shù)據(jù)通訊的進(jìn)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(gè)光纖設(shè)備的速度無(wú)法進(jìn)行自動(dòng)協(xié)商,這是因?yàn)?0BASE-FL設(shè)備工作在850nm,100BASE-FX工作在1300nm。兩者無(wú)法互操作。但是,對(duì)于自動(dòng)協(xié)商協(xié)議而言,兩個(gè)光纖設(shè)備間的自協(xié)商是可行的(如果通訊沒(méi)有問(wèn)題的話)。意識(shí)到這一點(diǎn),新推出的100BASE-SX標(biāo)準(zhǔn)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(shí)請(qǐng)注意。光纖的速率通常是固定的,不實(shí)行協(xié)商。自動(dòng)協(xié)商協(xié)議在雙絞線鏈路是成功的。自動(dòng)協(xié)商的優(yōu)點(diǎn)在于它使用戶無(wú)需進(jìn)行手工設(shè)置,完全由設(shè)備自身決定各自的技術(shù)水準(zhǔn)。級(jí)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(jí)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(gè)完整的優(yōu)先級(jí)別方案,但不表示某塊網(wǎng)卡可以處理所有這些技術(shù)。實(shí)際上,有一些技術(shù)在商業(yè)上并沒(méi)有實(shí)施,但它們都與IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)一致。每個(gè)端口檢查各自的技術(shù)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(jī)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?yàn)椴患嫒荻鵁o(wú)法通訊。
7、傳輸協(xié)議
最初設(shè)計(jì)并沒(méi)有涉及一個(gè)可靠的端到端的信息傳送。網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)(兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)互相通訊)的義務(wù)在第三層-網(wǎng)絡(luò)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(gè)協(xié)議。這兩個(gè)協(xié)議并不能互相操作,所以以太網(wǎng)節(jié)點(diǎn)須使用兼容的協(xié)議。由于TCP/IP在互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用,它成為主要協(xié)議,在工業(yè)網(wǎng)絡(luò)也如此。實(shí)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(shù)工作,它位于物理層/數(shù)據(jù)鏈路層之上。傳輸層上,有兩個(gè)重要的協(xié)議:TCP和UDP。前者對(duì)接收的信息進(jìn)行確認(rèn)。兩者都很有用。在協(xié)議棧的上層,有多個(gè)有用的應(yīng)用層協(xié)議在工業(yè)以太網(wǎng)使用。對(duì)于用戶來(lái)說(shuō),編址是個(gè)重要的話題。IP協(xié)議負(fù)責(zé)可能位于不同網(wǎng)絡(luò)中站點(diǎn)間數(shù)據(jù)包的路由。每個(gè)站點(diǎn)有唯一的32位地址(分別表示網(wǎng)絡(luò)地址、主機(jī)地址)。地址以點(diǎn)分十進(jìn)制四字節(jié)表示。128.8.120.5是個(gè)有效的地址但無(wú)法確定何為主機(jī)、何為網(wǎng)絡(luò)。地址分為五類,地址分為A~E類。通過(guò)觀察第一字節(jié)即可進(jìn)行分類。
IP的分配并不簡(jiǎn)單,通常由網(wǎng)管分配。一旦分配好,就必須應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)站上。IP地址分靜態(tài)和動(dòng)態(tài)分配兩種。動(dòng)態(tài)分配由服務(wù)器進(jìn)行。靜態(tài)分配由配置進(jìn)行。下列地址為私人地址,在路由器上不能分配。因此,它們?cè)诨ヂ?lián)網(wǎng)上沒(méi)有應(yīng)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(shè)備生產(chǎn)商分配,所以是全球唯一的。IP地址是安裝時(shí)分配并根據(jù)需要進(jìn)行重分配。
8、應(yīng)用層協(xié)議
確定所用的接頭、電纜,采用集線器還是交換機(jī),分配了IP,就可以在站點(diǎn)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(dòng)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(yīng)用-FTP、SNMP、SMTP和TELNET。用戶手中的設(shè)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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