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工業(yè)以太網(wǎng)交換機的主要結(jié)構(gòu)和工作原理

點擊次數(shù):1284  更新時間:2022-03-08
  工業(yè)以太網(wǎng)交換機是基于以太網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)的交換機,以太網(wǎng)采用共享總線型傳輸媒體方式的局域網(wǎng)。交換機的結(jié)構(gòu)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,進行無沖突地傳輸數(shù)據(jù)。那么,以太網(wǎng)交換機的工作原理有哪些呢?接下來我們就一起來詳細(xì)看看吧!
  
  工業(yè)以太網(wǎng)交換機工作于OSI網(wǎng)絡(luò)參考模型的二層(即數(shù)據(jù)鏈路層),是一種基于MAC(MediaAccessControl,介質(zhì)訪問控制)地址識別、完成以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。
  
  交換機上用于鏈接計算機或其他設(shè)備的插口稱作端口。計算機借助網(wǎng)卡通過網(wǎng)線連接到交換機的端口上。網(wǎng)卡、交換機和路由器的每個端口都具有一個MAC地址,由設(shè)備生產(chǎn)廠商固化在設(shè)備的EPROM中。MAC地址是長度為48位的二進制,前24位由設(shè)備生產(chǎn)廠商標(biāo)識符,后24位由生產(chǎn)廠商自行分配的序列號。
  
  交換機在端口上接受計算機發(fā)送過來的數(shù)據(jù)幀,根據(jù)幀頭的目的MAC地址查找MAC地址表然后將該數(shù)據(jù)幀從對應(yīng)端口上轉(zhuǎn)發(fā)出去,從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。
  
  工業(yè)以太網(wǎng)交換機的工作過程可以概括為“學(xué)習(xí)、記憶、接收、查表、轉(zhuǎn)發(fā)”等幾個方面:通過“學(xué)習(xí)”可以了解到每個端口上所連接設(shè)備的MAC地址;將MAC地址與端口編號的對應(yīng)關(guān)系“記憶”在內(nèi)存中,生產(chǎn)MAC地址表。
  
  從一個端口“接收”到數(shù)據(jù)幀后,在MAC地址表中“查找”與幀頭中目的MAC地址相對應(yīng)的端口編號,然后,將數(shù)據(jù)幀從查到的端口上“轉(zhuǎn)發(fā)”出去。
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