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。
車載以太網簡介及物理層測試；四川通信以太網測試

由于在這些接口上，數據的速率真正達到了10Gbps左右，因此對于測試的帶寬要求更高。雖然SFP+的規范中對于測試設備的帶寬要求在12GHz以上，但是考慮到示波器的頻響方式不同，以及現代的芯片比標準制定時都有更陡的邊沿，使用實時示波器進行測量時建議使用20GHz以上的帶寬。圖7.30是用實時示波器進行SFP+接口測試的例子。

為了提高數據速率，IEEE還在10G以太網的接口標準上提出了用4路10G信號傳輸40G以太網信號的標準，比如40GBase-KR4、40GBase-SR4、40GBase-LR4、40GBase-ER4、40GBase-CR4,如果采用光纖進行傳輸時可能采用的是QSFP+(QuadSmallForm-factorPluggable)的光模塊接口。QSFP+的光模塊電接口一側采用的標準和技術與相應的10G以太網接口類似，而40GBase-KR4也是用4對10Gbps的差分線同時傳輸實現40Gbps的傳輸速率。因此這些40G以太網的標準對于測試儀表的帶寬要求也與對應的10G接口要求類似，只不過要測試的端口數更多。對于采用了光口作為以太網信號傳輸的接口，如果還想進行光口的眼圖、抖動、消光比、光功率、波長等的測試，需要借助相應的光采樣示波器、光功率計等完成，可以參考后面關于光信號測試的章節 測量以太網測試聯系方式10GBase-T以太網測試總線架構；

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。

發射機功率譜密度：正常發送的10GBase-T的信號是類似噪聲的信號，從時域分析比較困難，對其功率的衡量主要是從頻域測試。這時被測件發出正常的隨機數據流，

用頻譜儀(或者示波器做FFT變換)測量其頻域的功率分布，確保滿足頻譜模板的要求。·發射機功率：與上面一個測試類似，都是在頻域進行測量。這個測試是用頻譜儀測量驗證被測件在頻域發送的總功率滿足3.2～5.2dBm的要求。

發送時鐘頻率：與發射機抖動測試項目的測試方法類似，被測件發出類似時鐘的信號， 用示波器測量信號頻率驗證被測件的符號速率在800MHz±50ppm*  的范圍內。 以太網抖動測試中對測試電纜的要求；

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。 以太網設備如何同時使用電纜傳輸數據和供電？數字信號以太網測試銷售廠

選擇工業以太網交換機主要參考那些因素？四川通信以太網測試

當今居于主導地位的局域網技術－以太網。以太網是建立在CSMA/CD機制上的廣播型網絡。沖出的產生是限制以太網性能的重要因素，早期的以太網設備如集線器是物理層設備，不能隔絕沖出擴散，限制了網絡性能的提高。而交換機（網橋）做為一種能隔絕沖出的二層網絡設備，極大的提高了以太網的性能。正逐漸替代集線器成為主流的以太網設備。然而交換機（網橋）對網絡中的廣播數據流量則不做任何限制，這也影響了網絡的性能。通過在交換機上劃分VLAN和采用三層的網絡設備－路由器解決了這一問題。以太網做為一種原理簡單，便于實現同時又價格低廉的局域網技術已經成為業界的主流。而更高性能的快速以太網和千兆以太網的出現更使其成為**有前途的網絡技術。四川通信以太網測試