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  • 以太网是著名的总线网。集散控制系统中,采用CSMA/CD方式传输数据的总线网络大多采用以太网。(1)结构分层以太网的网络结构分为三层:物理层、数据链路层和高层用户层,如图1所示。控制器插件板完成数据链路层的功能...

    以太网由zilog公司的网络发展而来,1980年由DEC、Intel、Xerox三家公司联合宣布了以太网的技术规范。以太网是著名的总线网。集散控制系统中,采用CSMA/CD方式传输数据的总线网络大多采用以太网。

    (1)结构分层

    以太网的网络结构分为三层:物理层、数据链路层和高层用户层,如图1所示。控制器插件板完成数据链路层的功能,同袖电缆侧的收发器完成物理层的功能。图2详细地说明了各层功能。

    图1 以太网的分层及其物理实现

    图2 以太网各层的功能

    (2)物理层

    以太网的物理层采用50Ω基带同袖电缆作为通信媒体。数据传输速率通常是l0Mbps,甚至达到10Gbps(工业以太网)。工作站最多1024个;工作站间通过中继站可达2.5km。每个工作站由收发器、收发器电缆、以太网接口及主机接口等组成。若干个工作站挂接在一根同轴电缆上组成分支式无根树(Branching non-rooted tree)的一个段,段与段之间用中继器连接。每根同袖电缆的长度应小于500m,收发器电缆小于50m,可挂接最多100个工作站。实际集散控制系统中,挂接的工作站数远小于该约束数目。

    物理层的通信信道具有下列特点:

    ①在同一网络上,两个以上的数据链路之间具有收发信息的能力;

    ②检测载波的能力;

    ③捡测冲突的能力‘

    ④最大往返传输的延迟时间是45μs。

    物理层需要其硬件完成下列功能:

    ①数据编码,采用曼彻斯特编码方式;

    ②发送同步和时钟信号;

    ②载波捡出和冲突检出;

    ④位传送和接收,在数据帧前加入64位的前同步信息位模式:

    10101010 l0101010 10101010 10101010 101010l0 10101010 10101010 l0101011

    前七组均为l0101010,最后一组为10101011。给予收发器电缆上的交流信号电平,在差动驱动时的标称值是±700mV,(78±5)Ω。

    (3)数据链路层

    以太网的数据链路层分为数据封装和链路管理两个子层,如图6—8所示。在每个子居中,发送和接收是两个互相独立的部分。数据链路中的帧采用团6—N的格式。以8位为一个位组,采取从左向右的顺序传送。目的地址共6个位组,当第一位是“0”表示物理地址,是“1”表示送往几个站的多目的地址。当全部48位是“1”时,表示送往以太网所连接的所有站。除第一位以外的47位是实际地址。源地址是发送站的地址。以太网采用32位循环冗余码作为帧校验,因此,在数据帧的最后有4个位组存放相应的位元。传送的数据是透明的,什么数据都可以,它可以占用46-1500个位组,因此、是可变长度的。

    数据链路层的控制采用CSMA/CD方式。

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  • 什么是POE? POEPower Over Ethernet的缩写,中文译为有源以太网,就是不对现有网络结构进行改动的情况下,在一些基于IP的设备传输信号的同时为它提供供电的技术。简单来说就是通过一根网线同时实现数据传输和为...

    什么是POE?

    POE是Power Over Ethernet的缩写,中文译为有源以太网,就是不对现有网络结构进行改动的情况下,在一些基于IP的设备传输信号的同时为它提供供电的技术。简单来说就是通过一根网线同时实现数据传输和为设备供电的技术,设备就不需要单独外接电源适配器。

    原理

    百兆所用的五类网线有四对双绞线。数据传输只用到1、2、3、6,IEEE80 2.3af标准允许两种用法,应用空闲脚供电时,4、5脚连接为正极,7、8脚连接为负极。

    千兆网络一般通过分频的形式,数据信号走高频差分信号,电能走直流,POE协议走低频。用信号变压器就把数据业务和POE区分开。

    支持POE的设备跟普通设备有和区别?

    支持POE的设备可以实现网线进行供电和受电,一般的设备无此功能需要单独外接电源适配器。如果现有网络的路由器/交换机不支持POE,终端设备支持,则需要一个转换器来支持。如果路由器/交换机支持POE就直接一根网线解决问题,但是要留意是否所有的接口都支持POE,很多设备只有指定的接口支持POE供电。

    连接不支持POE的交换机/路由器的连接方式

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    连接支持POE的交换机/路由器的连接方式

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    购买时需要留意的几个点

    是百兆POE还是千兆POE

    支持的最大输出功率

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  • 1. 交换机交换机用来实现交换...2. IEEE 802.3以太网标准3. IEEE 802.3u快速以太网标准4. IEEE 802.3ab千兆以太网(非屏蔽双绞线)标准5. IEEE 802.3z千兆以太网(光纤、铜缆)标准6. IEEE 802.3x流量控制标准7. IEEE ...

    1. 交换机

    交换机是用来实现交换式网络的设备,在iSO的OSI模型中,它是位于第二层——数据链路层的设备,能对帧进行操作,是一种智能型设备。

    2. IEEE 802.3

    以太网标准

    3. IEEE 802.3u

    快速以太网标准

    4. IEEE 802.3ab

    千兆以太网(非屏蔽双绞线)标准

    5. IEEE 802.3z

    千兆以太网(光纤、铜缆)标准

    6. IEEE 802.3x

    流量控制标准

    7. IEEE 802.1X

    基于端口的访问控制标准

    8. IEEE 802.1q

    VLAN标准

    9. IEEE 802.1p

    流量优先权控制标准

    10. IEEE 802.1d

    生成树协议

    11. 数据链路层

    位于ISO/OSI参考模型第二层,负责在节点间的线路上通过检测、流量控制和重发等一系列手段无差错的传送一帧为单位的数据,使得从它的上一层(网络层)看起来是一条无差错的链路。

    12. 全、半双工

    在网络中,全双工是指接收与发送采用两个相互独立的通道,可同时进行,互不干扰。而半双工则是接收与发送共用一个通道,同一时刻只能发送或只能接收,所以半双工可能会产生冲突。我们所说的交换机是个全双工设备,而集线器是半双工设备。

    13. MAC地址

    MAC地址就是在媒体接入层使用的地址,通俗点说就是网卡(局域网节点)的物理地址。在网络底层的物理传输过程中,是通过物理地址来识别主机(局域网节点)的,它一般也是全球唯一的。现在的MAC地址一般都采用6字节48位。

    14. IP地址

    IP地址就是给每个连接在Internet上的主机分配的一个32bit地址。通过IP地址就可以访问到每一台主机。

    15. 自适应/自协商(Auto-Negotiation)

    Auto-Negotiation标准使交换器按照以下顺序适应工作速率和工作模式:100M 全双工,100M半双工,10M全双工,10M半双工。

    16. 全双工流量控制

    遵循IEEE 802.3x标准,当网络拥塞时,网络设备利用预定义的Pause帧进行流控。

    17. 半双工流量控制(背压技术Backpressure)

    基于IEEE802.3x标准,当处理器发现缓冲器将要填满时,就向源发站发出一个假冲突信号,使之延迟一个随机时间,然后继续发送。能够缓解和消除拥塞。

    18. 线速

    交换机转发数据的理论最大值。

    19. 广播风暴控制

    网络上的广播帧(由于被转发)数量急剧增加而影响正常的网络通讯的反常现象,广播风暴会占用相当客观的网络带宽,造成整个网络无法正常工作。广播风暴控制是允许端口对网络上出现的广播风暴进行过滤。开启广播风暴控制后,当端口收到的广播帧累计到预定门限值时,端口将自动丢弃收到的广播帧。当未启用该功能或广播帧未累计到门限时,广播帧将被正常广播到交换机的其它端口。

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    20. TRUNK(端口汇聚)

    通常被用于将多个端口聚合在一起,从而形成一个高带宽的数据传输通道。交换机把聚集在一起的所有端口看作一个逻辑端口。

    21. VLAN(VirtualLocal Area Network,虚拟局域网)

    是由一组终端工作站组成的广播域,处于同一VLAN的主机(交换机端口)才能互相通信,它不需要考虑具体布线结构就可以建立逻辑工作组。配置灵活,增加系统的安全性。

    22. Port VLAN

    基于端口的VLAN,处于同一VLAN端口之间才能相互通信。

    23. Tag VLAN

    基于IEEE 802.1Q,用VID来划分不同的VLAN。

    24. VID(VLAN ID)

    VLAN的标识符,用于表示某个Tag VLAN。

    25. MTU VLAN

    在交换机的VLAN设置时,将每个用户所占用的端口与上行端口划分为一个单独的VLAN。

    26. MAC地址老化时间

    交换机中各端口具有自动学习地址的功能,通过端口发送和接收的帧的源地址(源MAC地址、交换机端口号)将存储到地址表中。老化时间是一个影响交换机学习进程的参数。从一个地址记录加入地址表以后开始计时,如果在老化时间内各端口未收到源地址为该MAC地址的帧,那么,这些地址将从动态转发地址表(由源MAC地址、目的MAC地址和它们相对应的交换机的端口号)中被删除。静态MAC地址表不受地址老化时间影响。

    27. 静态地址表

    静态MAC地址区别与一般的由学习得到的动态MAC地址。静态地址一旦被加入,该地址在删除之前将一直有效,不受最大老化时间的限制。静态地址表记录了端口的静态地址。静态地址表中一个MAC地址对应一个端口,如果设置,则所有发给这个地址的数据只会转发给该端口。也成为MAC地址绑定。

    28.MAC地址过滤

    MAC地址过滤是通过配置过滤地址,允许交换机对不期望转发的数据帧进行过滤。当被限制的MAC地址接入到交换机上,交换机将自动过滤掉目的地址为这个地址的帧,以达到安全的目的。过滤地址表中的地址对所有的交换机端口都生效。已加入到过滤地址表中的地址不能被加入到静态地址表中,也不能被端口动态绑定。

    29.动态MAC地址绑定

    动态地址绑定是指交换机的端口在动态地址绑定状态下,可以动态学习MAC地址,但是可以学习地址的数目是受到限制的。当端口学习到一个MAC地址后,立即被绑定,接着学习下一个地址。被绑定的地址不受老化时间的限制,会一直生效。端口学习到一定数目的地址后,就不再学习和绑定了。被端口绑定的MAC地址在该端口地址绑定功能被禁用或交换机重启后才会被删除。

    30.端口安全

    当某个端口启用端口安全后,该端口将不学习新的MAC地址,并且只转发来已学习到的MAC地址的数据帧,其他的数据帧将被丢弃。判断条件为:发往交换机的帧,如果其源地址为该端口的MAC地址表成员,则允许转发,否则将被丢弃。当端口安全选择“禁用”时,该端口将恢复自动学习新的MAC地址,转发收到的帧。

    31.端口带宽控制

    每一个端口(除模块口)的输入输出数据传输速率都可以通过带宽限制。

    32.端口监控

    端口监控是将被监控端口的报文复制到监控端口,在监控端口接有一台安装了数据包分析软件的主机,网络管理员通过对收集到的数据包进行分析,从而进行网络监控和排除网络故障。

    33.线缆检测

    当交换机端口连接有合适的双绞线时,可以通过交换机对双绞线的状态进行测试,确认有无问题,以及发生问题的地方。

    34. SNMP

    简单网络管理协议(Simple NetworkManagement Protocol,简写为SNMP)是OSI第7层(应用层)的协议,用于远程监视和配置网络设备。SNMP使得网管工作站能够读取并修改网关、路由器、交换机,以及其他网络设备的设置值。

    35. IGMP(InternetGroup Management Protocol)

    IP通过使用交换机、组播路由器、支持IGMP的主机来管理组播通信。一组主机、路由器(或交换机)与属于同一个组播组的成员交流组播数据流。并且在这个组的所有设备使用同一个组播组地址。IGMP Snooping技术针对视频点播等应用,大幅提高网络利用率。在网络中,当为各种各样的多媒体应用进行IP组播通信时,您可以通过在交换机每个端口上设置IGMP来减少不必要的带宽使用。

    36. IEEE 802.1D/STP

    IEEE 802.1D 生成树协议(Spanning Tree Protocol)检测到网络上存在环路时,自动断开环路连接。当交换机间存在多条连接时,将只启动最主要的一条连接,而将其他连接都阻塞掉,将这些连接变为备用连接。当主连接出现问题时,生成树协议将自动起用备用连接接替主连接的工作,不需要任何人工干预。

    37. IEEE 802.1X认证协议

    基于端口的访问控制协议(Port BaseNetwork Access Control Protocol)。该协议体系结构分为三部分:客户端、认证系统、认证服务器。

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  • 1. 交换机交换机用来...2. IEEE 802.3以太网标准3. IEEE 802.3u快速以太网标准4. IEEE 802.3ab千兆以太网(非屏蔽双绞线)标准5. IEEE 802.3z千兆以太网(光纤、铜缆)标准6. IEEE 802.3x流量控制标准7. IEEE 802.1...

    1. 交换机

    交换机是用来实现交换式网络的设备,在iSO的OSI模型中,它是位于第二层——数据链路层的设备,能对帧进行操作,是一种智能型设备。

    2. IEEE 802.3

    以太网标准

    3. IEEE 802.3u

    快速以太网标准

    4. IEEE 802.3ab

    千兆以太网(非屏蔽双绞线)标准

    5. IEEE 802.3z

    千兆以太网(光纤、铜缆)标准

    6. IEEE 802.3x

    流量控制标准

    7. IEEE 802.1X

    基于端口的访问控制标准

    8. IEEE 802.1q

    VLAN标准

    9. IEEE 802.1p

    流量优先权控制标准

    10. IEEE 802.1d

    生成树协议

    11. 数据链路层

    位于ISO/OSI参考模型第二层,负责在节点间的线路上通过检测、流量控制和重发等一系列手段无差错的传送一帧为单位的数据,使得从它的上一层(网络层)看起来是一条无差错的链路。

    12. 全、半双工

    在网络中,全双工是指接收与发送采用两个相互独立的通道,可同时进行,互不干扰。而半双工则是接收与发送共用一个通道,同一时刻只能发送或只能接收,所以半双工可能会产生冲突。我们所说的交换机是个全双工设备,而集线器是半双工设备。

    13. MAC地址

    14. IP地址

    IP地址就是给每个连接在Internet上的主机分配的一个32bit地址。通过IP地址就可以访问到每一台主机。

    15. 自适应/自协商(Auto-Negotiation)

    Auto-Negotiation标准使交换器按照以下顺序适应工作速率和工作模式:100M 全双工,100M半双工,10M全双工,10M半双工。

    16. 全双工流量控制

    遵循IEEE 802.3x标准,当网络拥塞时,网络设备利用预定义的Pause帧进行流控。

    17. 半双工流量控制(背压技术Backpressure)

    基于IEEE802.3x标准,当处理器发现缓冲器将要填满时,就向源发站发出一个假冲突信号,使之延迟一个随机时间,然后继续发送。能够缓解和消除拥塞。

    18. 线速

    交换机转发数据的理论最大值。

    19. 广播风暴控制

    网络上的广播帧(由于被转发)数量急剧增加而影响正常的网络通讯的反常现象,广播风暴会占用相当客观的网络带宽,造成整个网络无法正常工作。广播风暴控制是允许端口对网络上出现的广播风暴进行过滤。开启广播风暴控制后,当端口收到的广播帧累计到预定门限值时,端口将自动丢弃收到的广播帧。当未启用该功能或广播帧未累计到门限时,广播帧将被正常广播到交换机的其它端口。

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    20. TRUNK(端口汇聚)

    通常被用于将多个端口聚合在一起,从而形成一个高带宽的数据传输通道。交换机把聚集在一起的所有端口看作一个逻辑端口。

    21. VLAN(VirtualLocal Area Network,虚拟局域网)

    是由一组终端工作站组成的广播域,处于同一VLAN的主机(交换机端口)才能互相通信,它不需要考虑具体布线结构就可以建立逻辑工作组。配置灵活,增加系统的安全性。

    22. Port VLAN

    基于端口的VLAN,处于同一VLAN端口之间才能相互通信。

    23. Tag VLAN

    基于IEEE 802.1Q,用VID来划分不同的VLAN。

    24. VID(VLAN ID)

    VLAN的标识符,用于表示某个Tag VLAN。

    25. MTU VLAN

    在交换机的VLAN设置时,将每个用户所占用的端口与上行端口划分为一个单独的VLAN。

    26. MAC地址老化时间

    交换机中各端口具有自动学习地址的功能,通过端口发送和接收的帧的源地址(源MAC地址、交换机端口号)将存储到地址表中。老化时间是一个影响交换机学习进程的参数。从一个地址记录加入地址表以后开始计时,如果在老化时间内各端口未收到源地址为该MAC地址的帧,那么,这些地址将从动态转发地址表(由源MAC地址、目的MAC地址和它们相对应的交换机的端口号)中被删除。静态MAC地址表不受地址老化时间影响。

    27. 静态地址表

    静态MAC地址区别与一般的由学习得到的动态MAC地址。静态地址一旦被加入,该地址在删除之前将一直有效,不受最大老化时间的限制。静态地址表记录了端口的静态地址。静态地址表中一个MAC地址对应一个端口,如果设置,则所有发给这个地址的数据只会转发给该端口。也成为MAC地址绑定。

    28.MAC地址过滤

    MAC地址过滤是通过配置过滤地址,允许交换机对不期望转发的数据帧进行过滤。当被限制的MAC地址接入到交换机上,交换机将自动过滤掉目的地址为这个地址的帧,以达到安全的目的。过滤地址表中的地址对所有的交换机端口都生效。已加入到过滤地址表中的地址不能被加入到静态地址表中,也不能被端口动态绑定。

    29.动态MAC地址绑定

    动态地址绑定是指交换机的端口在动态地址绑定状态下,可以动态学习MAC地址,但是可以学习地址的数目是受到限制的。当端口学习到一个MAC地址后,立即被绑定,接着学习下一个地址。被绑定的地址不受老化时间的限制,会一直生效。端口学习到一定数目的地址后,就不再学习和绑定了。被端口绑定的MAC地址在该端口地址绑定功能被禁用或交换机重启后才会被删除。

    30.端口安全

    当某个端口启用端口安全后,该端口将不学习新的MAC地址,并且只转发来已学习到的MAC地址的数据帧,其他的数据帧将被丢弃。判断条件为:发往交换机的帧,如果其源地址为该端口的MAC地址表成员,则允许转发,否则将被丢弃。当端口安全选择“禁用”时,该端口将恢复自动学习新的MAC地址,转发收到的帧。

    31.端口带宽控制

    每一个端口(除模块口)的输入输出数据传输速率都可以通过带宽限制。

    32.端口监控

    端口监控是将被监控端口的报文复制到监控端口,在监控端口接有一台安装了数据包分析软件的主机,网络管理员通过对收集到的数据包进行分析,从而进行网络监控和排除网络故障。

    33.线缆检测

    当交换机端口连接有合适的双绞线时,可以通过交换机对双绞线的状态进行测试,确认有无问题,以及发生问题的地方。

    34. SNMP

    简单网络管理协议(Simple NetworkManagement Protocol,简写为SNMP)是OSI第7层(应用层)的协议,用于远程监视和配置网络设备。SNMP使得网管工作站能够读取并修改网关、路由器、交换机,以及其他网络设备的设置值。

    35. IGMP(InternetGroup Management Protocol)

    IP通过使用交换机、组播路由器、支持IGMP的主机来管理组播通信。一组主机、路由器(或交换机)与属于同一个组播组的成员交流组播数据流。并且在这个组的所有设备使用同一个组播组地址。IGMP Snooping技术针对视频点播等应用,大幅提高网络利用率。在网络中,当为各种各样的多媒体应用进行IP组播通信时,您可以通过在交换机每个端口上设置IGMP来减少不必要的带宽使用。

    36. IEEE 802.1D/STP

    IEEE 802.1D 生成树协议(Spanning Tree Protocol)检测到网络上存在环路时,自动断开环路连接。当交换机间存在多条连接时,将只启动最主要的一条连接,而将其他连接都阻塞掉,将这些连接变为备用连接。当主连接出现问题时,生成树协议将自动起用备用连接接替主连接的工作,不需要任何人工干预。

    37. IEEE 802.1X认证协议

    基于端口的访问控制协议(Port BaseNetwork Access Control Protocol)。该协议体系结构分为三部分:客户端、认证系统、认证服务器。

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  • TCP/IP入门(2) --网络层

    千次阅读 多人点赞 2015-04-07 21:21:29
     所谓虚拟互连网络也就是逻辑互连网络,它的意思就是互连起来的各种物理网络的异构性本来客观存在的(比如局域网有的采用的是以太网, 有的采用令牌环网),但是我们利用 IP 协议就可以使这些性能各异的
  • 以太网是什么以太网是1982年由DEC、Intel和Xerox联合公布的一个标准。他是当今TCP/IP采用的主要的局域网技术。它采用了一种叫做CSMA/CD的媒体接入方法,意思是带冲突检测的载波侦听多路接...
  • PHY M2

    2016-10-29 11:07:09
    一些芯片资料常常遇到MAC MODE 和PHY MODE 不知什么意思? 一般以太网芯片中涉及,一般交换芯片(比如ks8993吗,8305sb等)可以选择两种模式,mac和phy。 应该就是针对不同的外部接口采用的不同模式吧,主要...
  • TCP/IP入门(2)

    2016-03-16 11:03:50
    TCP/IP入门(2) --网络层 /** 本篇博客由汗青ZJF整理并发布, ...所谓虚拟互连网络也就是逻辑互连网络,它的意思就是互连起来的各种物理网络的异构性本来客观存在的(比如局域网有的采用的是以太网, 有的采用令牌环
  • 某司笔试题

    2020-07-11 21:15:35
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    2018-04-24 15:28:02
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空空如也

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