第1章 以太网组网实验
第1章以太网组网实验
目前，以太网是最具影响力和应用最广泛的局域网，由于其组网简单、组建造价低廉，因此成为事实上的局域网标准。计算机组网涉及计算机网络从涉及、建造到维护的全部生存过程，其涉及内容广泛。本章通过简单的以太网组网实验，让学生了解和掌握计算机组网的基本方法和过程。
1.1以太网结构
以太网在逻辑上采用共享总线的拓扑结构（物理上可能是一个星形结构），如图1-1所示。介质访问控制方式采用带有冲突检测的载波侦听多路访问策略（CSMA/CD）。在以太网中任何结点都没有可预约的发送时间，各结点随机发送数据。网络中不存在集中控制结点，所有结点都平等地争用总线，因此，CSMA/CD的介质访问控制方式属于随机争用方式。
结点
结点
图1-1 以太网结构
以太网组网采用的传输介质可以是同轴电缆、双绞线、光缆等，网络速度有10Mbps、100Mbps、1Gbps等。但是，无论采用何种传输介质和网络速度，以太网都是使用CSMA/CD 的介质访问控制。
表1-1列出了以太网使用的主要技术标准和技术参数。
表1-1 以太网的主要技术标准和技术参数
1.2组网设备与器件
不同标准的以太网组网需要使用不同的设备和器件，10BASE-T和100BASE-T组网所需的设备和器件主要有：带有RJ45连接头的UTP双绞线电缆、带有RJ45接口的以太网卡、10/100集线器（交换机）等。
1.2.1以太网集线器与交换机
1. 以太网集线器
集线器处于网络星形拓扑结构的中心，是以太网中最重要、最关键的设备之一，目前已经被交换机所代替，如图1-2所示。集线器（HUB）也称为多端口中继器，当集线器的一个端口接收到数据帧后，首先要对接收到的信号进行中继，然后向其他每个端口广播发送。只
有通过集线器，以太网中结点之间的通信才能完成。
集线器具有如下主要功能和特性：
用作以太网的集中连接点。
放大接收到的信号。
转发数据信号。
无过滤功能。
无路由检测和交换功能
不同速率的集线器不能级联。
图1-2 以太网集线器和交换机
集线器的主要缺点是：对流经的数据流没有过滤功能，也没有路径检测功能。从逻辑上看，采用集线器组成的以太网（无论是单一集线器构成，还是多个集线器级联构成）是由一条公共电缆连接起来的共享式网络。当数据到达一个端口后，集线器不做任何检测和过滤，直接将数据帧“广播”到所有端口，而不管这些端口连接的设备是否需要。可见，站点越多，集线器的“广播”量越大，整个网络的性能也变得越差。
传统的共享式以太网在组网过程中暴露出它的弱点，这些弱点主要是覆盖地理范围有限、网络总带宽容量固定、不支持多种速率等。为解决共享式以太网存在的这些问题，交换式以太网应运而生。
2. 以太网交换机
通常，利用“分段”的方法解决共享式以太网的带宽争用问题。所谓“分段”就是将有数量众多站点的以太网分割成两个或多个网段，每个被分割后网段继续使用CSMA/CD访问控制维持段内站点的通信，网段与网段之间通过所谓的“交换”设备（即交换机）进行沟通，这种交换设备可以将在某网段收到的数据帧，经过简单的处理后转发给另一网段与共享式以太网在某一时刻只允许一个站点占用共享信道的传输方式不同，以太网交换机可以通过交换机端口之间的多个并发连接，实现多个站点之间数据帧的并发传输。
交换式以太网建立在以太网基础上，利用以太网交换机进行组网。这种交换式以太网既可以将计算机直接连到交换机端口上。也可以将它们连入一个网段，然后将这个网段连到交换机的端口。如果将计算机直接连到交换机端口，那么它将独享该端口提供的带宽。如果计算机通过网段连入交换机，那么该网段上的所有计算机共享交换机端口提供的带宽。
1.2.2以太网网卡
以太网的网络接口卡（简称网卡）是组网的基本部
件，如图1-3所示。主机通过网卡与网络传输介质相连，
而达到计算机接入网络的目的。
网卡的主要功能有：
实现计算机与局域网传输介质之间的物理连
接，完成物理层功能。
采用CSMA/CD介质控制方法，实现介质争用
的访问控制、数据帧的发送和接收、差错校验
图1-3 网络接口卡等数据链路层的基本功能。
1.2.3 非屏蔽双绞线
非屏蔽双绞线UTP 作为
10BASE-T 和100BASE-TX 标
准的传输介质(如图1-4所示)在组网中起着重要作用。UTP 双绞线有4对（8芯）导线，但10BASE-T 和100BASE-TX 仅使用其中的2对线进行数据传
输。
为了使用方便，UTP 的4对导线采用不同的颜色，分别是：橙和橙白、绿和绿白、蓝和蓝白、棕和棕白，如图1-4所示。
为了将UTP 电缆与主机、集线器等设备相连，每条UTP 电缆两端需要有RJ45接头（俗称水晶头），图1-5为RJ45接头和一条带有RJ45接头的UTP 电缆。
以太网使用的UTP 电缆分为直通UTP 电缆和交叉UTP 电缆。
1.3 共享式以太网的组网
根据网络规模和主机分布情况，利用UTP 电缆和集线器组建以太局域网可以采用单一集线器结构和多集线器级联结构。
1.3.1 单一集线器结构
如果规模不大，联网主机比较集中，则可以采用单一集线器进行组网，可以组建标准10M 以太网或快速100M 以太网。只要将安装有10M 网卡（或10/100M 自适应网卡）的主机通过UTP 电缆与集线器相连即可，但连接主机到集线器的UTP 电缆最大长度不能超过100m 。
单一集线器结构的组网适用于小型工作组规模的局域网，一般支持2~24台主机联网，如图1-6所示。
1.3.2 多集线器级联结构
当联网的主机数超过单一集线器所提供的端口数时，或者联网主机的位置比较分散时，可以使用多集线器级联方式进行组网。
通常，集线器都提供一个专门用于同其他集线器进行级联的上行端口，利用该端口可以使用直通UTP 电缆与另一台集线器的普通端口进行级联。如果集线器不提供上行端口，或上行端口被占用，则使用交叉UTP 电缆连接两个集线器的普通端口进行级联。
多集线器进行级联时，可以采用平行方式级联（如图1-7）和树状方式级联（如图1-8）。
图1-4 UTP
双绞线
桔白 桔 绿白 蓝 蓝白 绿 棕白 棕图1-5 RJ45接头及UTP
电缆
图1-6 单一集线器结构
图1-7 平行方式级联
图1-8 树状方式级联
1.4快速以太网的组网
随着网络的发展，传统标准的10M以太网技术已难以满足日益增长的网络数据流量速度需求。对于要求10M以上LAN应用，快速以太网技术能有效利用现有的布线基础设施，提供总带宽为100M的传输速度，它支持3、4、5类双绞线以及光纤的连接，分为3个标准：100BASE-TX 、100BASE-FX、100BASE-T4。
快速以太网的不足也是以太网技术的不足，那就是快速以太网仍是基于共享和争用带宽的载波侦听多路访问/冲突检测（CSMA/CD）技术，当网络负载较重时，会造成效率的降低，当然这可以使用交换技术来弥补。
1.4.1快速以太网标准
1. 100BASE-TX
是一种使用5类数据级无屏蔽双绞线或屏蔽双绞线的快速以太网技术。它使用两对双绞线，一对用于发送，一对用于接收数据。在传输中使用4B/5B编码方式，信号频率为125MHz。符合EIA586的5类布线标准和IBM的SPT 1类布线标准。使用同10BASE-T相同的RJ-45连接器。它的最大网段长度为100米。它支持全双工的数据传输。
2. 100BASE-FX
是一种使用光缆的快速以太网技术，可使用单模和多模光纤（62.5和125um）。多模光纤连接的最大距离为550米。单模光纤连接的最大距离为3000米。在传输中使用4B/5B编码方式，信号频率为125MHz。它使用MIC/FDDI连接器、ST连接器或SC连接器。它的最大网段长度为150m、412m、2000m或更长至10公里，这与所使用的光纤类型和工作模式有关，它支持全双工的数据传输。100BASE-FX特别适合于有电气干扰的环境、较大距离连接、或高保密环境等情况下的适用。
3. 100BASE-T4
是一种可使用3、4、5类无屏蔽双绞线或屏蔽双绞线的快速以太网技术。它使用4对双绞线，3对用于传送数据，1对用于检测冲突信号。在传输中使用8B/6T编码方式，信号频率为25MHz，符合EIA586结构化布线标准。它使用与10BASE-T相同的RJ-45连接器，最大网段长度为100米。
1.4.2快速以太网组网结构
快速以太网组网方式和传统以太网10BASE-T组网方式基本相同（如图1-9）。100BASE-T仍采用星形或树形结构。组网形式可以共享方式或交换方式，取决于网络使用环境及业务量需求，根据需求合理选择共享或交换式集线器。
组网设备由网络集中器、中继器、路由器、网卡、工作站、服务器及传输媒体构成。通常采用无屏蔽双绞线UTP作为传输媒体，对于有电磁干扰区域或楼间布线可采用光缆组成100BASE-FX结构。在组建部门级网络时，广泛采用快速以太网作主干网或二级子网。
100BASE-T
图1-9 100BASE-T的组网
10BASE-T
10BASE-T
1.5UTP电缆制作实验
1.5.1实验目的
了解EIA568A、EIA568B双绞线电缆制作标准和颜色排列。
使用双绞线制作工具按照EIA568A（或EIA568B）标准制作直通UTP电缆线或交叉UTP电缆。
掌握RJ45接口的双绞线制作
利用测线仪诊断网线故障，连接到网络，并测试连通性。
1.5.2实验内容
（1）以EIA568568A或EIA568B标准规格制作UTP双绞线。
（2）使用测线工具诊断连通性。
1.5.3实验工具
双绞线RJ45夹线钳一把、双绞线测试仪一个、双绞线若干、RJ45水晶接头若干。1.5.4EIA568A/568B双绞线制作标准
表1-2 双绞线的制作标准
二者没有本质区别，只是颜色线序上的不同。在结构化布线工程中，必须要遵循上述制作标准，便于组网和日后维护。
双绞线制作最重要是要保证：①1、2线对是一个绕对；③3、6线对是一个绕对；4、5线对是一个绕对；7、8线对是一个绕对。
1.5.5直通/交叉UTP电缆
1. 直通UTP电缆
在通信过程中，主机的数据发送线要与集线器的接收线相连，主机的接收线要与集线器的数据发送线相连。但由于集线器内部发送线和接收线进行了交叉（如图1-10所示），因此，主机连入集线器时需要使用直通UTP电缆。
主机集中器
图1-10 直通UTP电缆的使用
直通UTP电缆RJ45接头与UTP线序的对应关系如图1-11所示。
图1-11 直通UTP电缆的线序排列
2. 交叉UTP电缆
集线器之间的连接可以采用两种方法：
①利用集线器的直通级联端口与另一集线器的普通交叉端口相连接，可以使用直通UTP 电缆实现连接。
②利用集线器的普通交叉端口与另一集线器的普通交叉端口相连，必须使用交叉UTP 电缆。
交叉UTP电缆RJ45接头与UTP线序的对应关系如图1-12所示。
图1-12 交叉UTP电缆的线序排列
1.5.6UTP电缆制作步骤
分为4个步骤，可以简单归纳为四个字：“剥”，“理”，“插”，“压”
步骤1：剥线
剥线的长度为13mm～15mm，不宜太长或太短（如图1-13）。
步骤2：理线
按顺序整理平，遵守规则，否则不能正常通信（如图1-14）。
图1-13 剥线图1-14 理线
步骤3：插线
一定要平行插入到线顶端，以免触不到金属片（如图1-15）。
步骤4：压线
压过的水晶头的金属脚比没压的要低（如图1-16）。
RJ45插头插入压头槽用力压到极限位置
用力压到极限位置
图1-15 插线图1-16 压线
步骤5：电缆检测
发射器和接收器两端的灯同时亮为正常（如图1-17）
图1-17 电缆检测
工业以太网与现场总线的优缺点 整理
工业以太网与现场总线的优缺点 1 引言 用于办公室和商业的以太网伴随着现场总线大战硝烟已悄悄地进入了控制领域，近年来以太网更是走向前台，发展迅速，颇引人注目。究其原因，主要由于工业自动化系统正向分布化、智能化的实时控制方面发展，其中通信已成为关键，用户对统一的通信协议和网络的要求日益迫切。另一方面，Intranet/Internet等信息技术的飞速发展，要求企业从现场控制层到管理层能实现全面的无缝信息集成，并提供一个开放的基础构架，而目前的现场总线尚不能满足这些要求。 现场总线的出现确实给工业自动化带来一场深层次的革命，但多种现场总线互不兼容，不同公司的控制器之间不能实现高速的实时数据传输，信息网络存在协议上的鸿沟,导致“自动化孤岛”现象的出现，促使人们开始寻求新的出路并关注到以太网。同时现场总线的传输速率也远远不如工业以太网传输速率快。 2 以太网与工业以太网 2.1 什么是以太网与工业以太网 以太网是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准。该标准定义了在局域网（LAN）中采用的电缆类型和信号处理方法。以太网在互联设备之间以10～100Mbps的速率传送信息包，双绞线电缆型号为10 Base T。以太网由于其低成本、高可靠性以及10Mbps的速率而成为应用最为广泛的以太网技术。直扩的无线以太网可达11Mbps，许多制造供应商提供的产品都能采用通用的软件协议进行通信，开放性好。 普通以太网应用到工业控制系统，这种网络叫工业以太网。 2.2 以太网具有的优点 （1）具有相当高的数据传输速率（目前已达到100Mbps），能提供足够的带宽； （2）由于具有相同的通信协议，Ethernet和TCP/IP很容易集成到IT（信息技术）世界； （3）能在同一总线上运行不同的传输协议，从而能建立企业的公共网络平台或基础构架；
实验一设备网、工业以太网组网
实验指导说明书 （一）实验目的 通过实验了解、熟悉设备网（DeviceNet）和工业以太网(EtherNet/IP)的设计、组态及操作，掌握数据通讯、OPC技术等概念。 （二）实验内容 ●安装连接设备网。 ●组态EtherNet/IP。 ●添加I/O模块及设备网扫描模块。 ●离线/在线组态设备网。 ●通过以太网、设备网分别实现控制程序的上传下载，实现互锁控制。 ●通过DDE/OPC方式实现控制器与应用程序（如Excel）的数据交互。（三）实验设备 硬件： ●设备网（DeviceNet）网线、网络连接器 ●设备网扫描模块1769-SDN、设备网接口模块1761-NET-DNI、1203-GK5 ●变频器1336PlusⅡ ●开关电源（24V） ●16口交换机 ●以太网EtherNet/IP网线 ●MicroLogix1500、pactLogix L32E及若干数字、模拟I/O模块 软件： ●RSLogix5000 ●RSLogix500 ●RSNetWorx for DeviceNet ●RSLinx ●BOOTP-DHCP Server ●Microsoft Excel （四）网络系统结构示意图
MAC ID=62 MAC ID=02 MAC ID=06 MAC ID=07 MAC ID=11 （五）实验步骤 一硬件平台搭建 二串口通信组态 1 说明 RSLinx软件是在Microsoft操作系统下建立工厂所有通信方案的工具。它为A-B应用软件，如RSLogix5/500、RSView32、RSBatch、PLC-5A.I.系列、Ladder Logistics以及Panel Builder等软件之间建立起通信联系。RSLinx的Advance DDE 接口支持处理器与MMI（Man-Machine Interface）和组件软件间进行通信，也可与DDE兼容软件，如Microsoft Excel 、Access 及其它用户定制的DDE引用通信。它的C应用程序编程接口（API）支持用户使用RSLinx C SDK开发的应用软件。作为开发出的真32位应用程序，RSLinx充分利用了Windows操作系统的多处理性能。通过各种通信接口，RSLinx可以同时进行应用程序组合运行服务。 RSLinx有五种版本，本次实验我们所用的是RSLinx Gateway，它扩展了基于RSLinx的企业内部通信。RSLinx和WINtelligent LINX客户程序能通过TCP/IP 网络直接接入RSLinx Gateway驱动程序。这些客户程序能直接对连接到RSLinx Gateway 可访问的网络上的Allen-Bradley PLC、SLC以及MicroLogix处理器进行在线访问。这允许现场动态数据进入应用软件进行显示、登录以及趋势图操作。
交换式以太网和共享式以太网区别
共享式以太网 共享式以太网的典型代表是使用10Base2/10Base5的总线型网络和以集线器为核心的星型网络。在使用集线器的以太网中，集线器将很多以太网设备集中到一台中心设备上，这些设备都连接到集线器中的同一物理总线结构中。从本质上讲，以集线器为核心的以太网同原先的总线型以太网无根本区别。 集线器的工作原理： 集线器并不处理或检查其上的通信量，仅通过将一个端口接收的信号重复分发给其他端口来扩展物理介质。所有连接到集线器的设备共享同一介质，其结果是它们也共享同一冲突域、广播和带宽。因此集线器和它所连接的设备组成了一个单一的冲突域。如果一个节点发出一个广播信息，集线器会将这个广播传播给所有同它相连的节点，因此它也是一个单一的广播域。 集线器的工作特点： 集线器多用于小规模的以太网，由于集线器一般使用外接电源（有源），对其接收的信号有放大处理。在某些场合，集线器也被称为“多端口中继器”。 集线器同中继器一样都是工作在物理层的网络设备。 共享式以太网存在的弊端：由于所有的节点都接在同一冲突域中，不管一个帧从哪里来或到哪里去，所有的节点都能接受到这个帧。随着节点的增加，大量的冲突将导致网络性能急剧下降。而且集线器同时只能传输一个数据帧，这意味着集线器所有端口都要共享同一带宽。 交换式以太网 交换式结构： 在交换式以太网中，交换机根据收到的数据帧中的MAC地址决定数据帧应发向交换机的哪个端口。因为端口间的帧传输彼此屏蔽，因此节点就不担心自己发送的帧在通过交换机时是否会与其他节点发送的帧产生冲突。 为什么要用交换式网络替代共享式网络： ·减少冲突：交换机将冲突隔绝在每一个端口（每个端口都是一个冲突域），避免了冲突的扩散。 ·提升带宽：接入交换机的每个节点都可以使用全部的带宽，而不是各个节点共享带宽。 交换式以太网是以交换式集线器（switching hub）或交换机（switch）为中心构成，是一种星型拓扑结构的网络。简称为交换机为核心设备而建立起来的一种高速网络，这种网络在近几年运用的非常广泛。 交换式以太网技术的优点 交换式以太网不需要改变网络其它硬件，包括电缆和用户的网卡，仅需要用交换式交换机改变共享式HUB，节省用户网络升级的费用。 交换式以太网和共享式以太网区别
计算机网络实验一-组建小型以太网
HoogLe 一、实验目的 通过对小型以太网的组建，掌握以太网的基本组建方法，加深对局域网中软硬件各部分协同工作、实现主机互联的理解。 二、实验环境 硬件：PC机4~8台，相应数量的网卡，集线器或交换机一台 RJ45接头及5类双绞线若干，网线夹、网络测试各一套 软件：操作系统软件选用Windows、Unix(或Linux) 三、实验步骤 步骤一、根据实际硬件及实现要求规划出网络框架，确定主机和各网络设备的位置 拓扑结构可以参考以下各图： 例1 使用一台交换机连接各终端 例2 连接利用千兆端口将两组局域网互连 步骤二、配置主机软、硬件环境 1、安装网卡 2、安装网卡驱动程序 3、在操作系统中安装TCP/IP协议 4、配置TCP/IP协议，按拓扑图给各主机设置相应的IP地址及相关协议部分。 (1)同步骤4中(1)、(2)打开“本地连接属性”对话框。 (2)选中“Internet协议(TCP/IP)”，点击“属性”按钮，打开“Internet协议(TCP/IP) 属性”对话框。 (3)设置和主机对应的IP地址、子网掩码、网管。 下图为设置示例：
(4)如有需要，也可以单击“高级”按钮进入更详细的设置对话框，进行更复杂的设置 工作。 (5)单击“确定”按钮，使刚才进行的设置生效。 在Windows2000及以后版本中，不需要重新启动计算机即可使对TCP/IP协议的设置内容生效。 步骤三、制作连接网线 1、确定各连接网线的长度 2、根据EIA/TIA 568A/568B标准，确定实际连接标准。 ●普通网线(即直接传输电缆)，两端均采用EIA/TIA 568B标准制作。 ●交叉网线(即交叉电缆)，一端采用EIA/TIA 568B标准制作，另一端采用EIA/TIA 568A 标准制作。 3、使用网线夹、RJ45接头及双绞线根据已确定连接标准制作网线 (1)剪平网线的一端。 (2)使用网线夹的剥线口将剪平这一端网线的外部包层去除约1-2厘米左右。 (3)将裸露出来的缠绕在一起的四对线分开并理平，注意不要把白线混在一起。 (4)按照选择的EIA/TIA 568A或568B标准，将线按顺序理在一起，并理平。 (5)使用网线夹的剪线口将线剪齐，注意捏住线的手不要松开。 (6)取一个未制作过的RJ45接头，将刚才剪齐的线小心插入接头中，注意接头的插槽位置和弹簧片位置。 (7)观察网线插入的情况，当确认位置正确后，将带线的RJ45接头插入网线夹的压线口，注意不要使线脱离了原来的位置。 (8)使用网线夹夹紧RJ45接头，注意用力适度。
工业以太网的意义和应用分析
以太网技术在工业控制领域的应用及意义 随着计算机和网络技术的飞速发展，在企业网络不同层次间传送的数据信息己变得越来越复杂，工业网络在开放性、互连性、带宽等方面提出了更高的要求。现场总线技术适应了工业网络的发展趋势，用数字通信代替传统的模拟信号传输，大量地减少了仪表之间的连接电缆、接线端口等，降低了系统的硬件成本，被誉为自动化领域的计算机局域网。 现场总线的出现，对于实现面向设备的自动化系统起到了巨大的推动作用，但现场总线这类专用实时通信网络具有成本高、速度低和支持应用有限等缺陷，以及总线通信协议的多样性使得不同总线产品不能直接互连、互用和互可操作等，无法达到全开放的要求，因此现场总线在工业网络中的进一步发展受到了限制。 随着Internet技术的不断发展，以太网己成为事实上的工业标准，TCP/IP 的简单实用已为广大用户所接受，基于TCP/IP协议的以太网可以满足工业网络各个层次的需求。目前不仅在办公自动化领域，而且在各个企业的上层网络也都广泛使用以太网技术。由于它技术成熟，连接电缆和接口设备价格较低，带宽也在飞速增加，特别是快速Ethernet与交换式Ethernet的出现，使人们转向希望以物美价廉的以太网设备取代工业网络中相对昂贵的专用总线设备。 Ethernet通信机制 Ethernet是IEEE802. 3所支持的局域网标准，最早由Xerox开发，后经数字仪器公司、Intel公司和Xerox联合扩展，成为Ethernet标准。Ethernet采用星形或总线形结构，传输速率为10Mb/s，100 Mb/s，1000 Mb/s或是更高，传输介质可采用双绞线、光纤、同轴电缆等，网络机制从早期的共享式发展到目前盛行的交换式，工作方式从单工发展到全双工。 在OSI/ISO 7层协议中，Ethernet本身只定义了物理层和数据链路层，作为一个完整的通信系统，它需要高层协议的支持。自从APARNET将TCP/IP和Ethernet捆绑在一起之后，Ethernet便采用TCP/IP作为其高层协议，TCP用来保证传输的可靠性，IP则用来确定信息传递路线。 Ethernet的介质访问控制层协议采用CSMA/CD，其工作原理如下：某节点要
工业以太网交换机发展现状分析及组网方案
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工业以太网交换机发展现状分析及组网方案 近几年来经济发展带动着计算机技术与自动化控制技术的高速发展两者相结合应用不断提高促进产业信息化和智能化，这就带动了工业控制接口转换器RS232转换器、RS485转换器、RS485集线器、工业以太网交换 机在数据采集、网络通讯的应用带来了工业生产自动化，实现优质、高产、低耗，提高工业企业经济效益的重要技术手段。 目前国内的工业以太网交换机供应渠道主要来源于中国台湾及内地的厂商，国外的产品经过几年的市场拼 杀后，由于成本高、价格高、服务难现已大部分退出国内市场。目前，国内的IT业研发、加工技术力量不断 提升，各类芯片电子元器件、生产设备在国际市场基本可平等选购。深圳宇泰科技在这些有利条件下，通过强大的研发团队和先进的生产设备，自主研发工业接口转换器、以太网交换机，产品通过多项专利技术及国内外 各项质量认证性能指示处于国内外领先不平。工业以太网交换机的产品和技术非常特殊，属于中间产品，是为 其他各行业提供可靠、嵌入式、智能化的工业接口转换器。 工业以太网交换机主要是应用于复杂的工业环境中的实时以太网数据传输。以太网在设计时，由于其采用载波侦听多路复用冲突检测（CSMA/CD机制），在复杂的工业环境中应用，其可靠性大大降低，从而导致以太网不能使用。工业以太网交换机采用存储转换交换方式，同时提高以太网通信速度，并且内置智能报警设计 监控网络运行状况，使得在恶劣危险的工业环境中保证以太网可靠稳定的运行。 随着电力、冶金、石化、环保、交通、建筑等行业的迅速发展，从数字家庭用的机顶盒、数字电视、到银行柜员机、高速公路收费系统、加油站管理、制造业生产线控制，金融、政府、国防等行业信息化需求不断增加，对工业以太网交换机需求很大，交换机市场发展前景十分广阔。 工业以太网交换机，在工业极端恶劣环境里能够连续长期稳定可靠工作。宇泰科技UT-6405/6408工业以太网交换机是5/8个端口的工业非管理型以太网交换机，提供交直流输入正反接保护防止烧坏仪器，外观设计精巧，同时支持工业标准的卡扣式安装和墙式安装，所以它非常容易安装应用在任何工业网络上。 UT-6405 业氐丈谒交揍凯 产品特点： ■兼容性：标准IEEE 802.3，802.3u，802.3x ■网路：10/100Base-TX ■以太网传输距离：达到100米 ■连接器：5x10/100 Base-TX RJ-45 端口 电源要求： ■直流：9~48V提供反接保护 经典资料，WORD文档，可编辑修改，欢迎下载交流
组建简单以太网要点
-------------学院 课程设计III课程设计设计说明书 组建简单以太网 学生姓名 学号 班级网络1202 成绩 指导教师 数学与计算机科学学院 2015年 3月 7 日
课程设计任务书 2014—2015学年第二学期 课程设计名称：课程设计III课程设计 课程设计题目：组建简单以太网 完成期限：自2015 年 3 月 5 日至2015 年 3 月13 日共 2 周 设计内容： 在Cisco Packet Tracer中构建一个局域网（有计算机、交换机和集线器构成），并且对每台计算机的IP地址和子网掩码进行配置，让局域网中的每台计算机可以相互通信 认识简单的网络拓扑结构；掌握组建以太网的技术与方法：网卡、安装配置、连通性测试等。 指导教师：教研室负责人： 课程设计评阅
摘要 本次课程设计是通过PacketTracer软件组建一个简单的以太网，并采用PacketTracer软件作为网络模拟开发环境实现该以太网，测试其连通性，采用计算机网络原理进行配置和连接，使本以太网具有基本的连接、通信功能，由此对网络结构有所掌握和学习。 关键词：计算机；以太网；PacketTracer
目录 1 课题描述 (1) 2 原理介绍 (2) 2.1 实验目的及要求 (2) 2.2网络设备概述 (2) 2.2 以太网介绍 (3) 3 以太网设计与实现 (5) 3.1网络的设计 (5) 3.2 PC机的IP设置 (5) 4测试及分析 (7) 4.1测试连通性 (7) 4.2分析注意事项 (10) 5 总结 (11) 参考文献 (12)
1 课题描述 本次课程设计是通过认识简单的网络拓扑结构；掌握组建以太网的技术与设计方法；并且基本了解网卡的安装、配置驱动程序、配置TCP/IP协议、连通性测试等操作，对计算机网络原理有实践性认识，提高对实际网络问题的分析解决能力。 开发工具：PacketTracer
计算机网络实验报告最新版本
福建农林大学计算机与信息学院 信息工程类 实验报告 课程名称：计算机网络 姓名： 系：计算机科学与技术系 专业：计算机科学与技术 年级：2011级 学号： 指导教师：周术成老师 职称： 2014年 5 月 4 日
福建农林大学计算机与信息学院实验报告 系：计算机与信息系专业：计算机科学与技术年级：2011 姓名：学号：实验课程：_ 计算机网络 实验室号____田C-305__ 计算机号：实验时间： 指导教师签字：成绩： 实验一以太网组网实验 1．实验目的和要求 1．熟悉局域网所使用的基本设备 2. 掌握以太网组建方法 3. 掌握网络连通性测试方法 2．实验原理 以太网事实上是一簇局域网技术，不同的以太网在链路层帧头的格式、电缆的类型和传输速度上有很大的差异以太网可以利用同轴电缆、双绞线、光缆等不同的传输介质进行组网，也可以运行10Mb/s、100Mb/s、1000Mb/s 的网络速度。不管采用何种传输介质，以及网络速度各不相同，只要是以太网，采用的都是 CSMA/CD介质访问控制方法。即任何结点没有可预约的发送时间，所有结点平等地争用发送时间，并随机地发送数据。 组建局域网常用的传输介质为双绞线，作为 10BASE-T 和 100BASE-TX 以太网的传输介质，非屏蔽双绞线在组网中起着重要的作用。非屏蔽双绞线 UTP 中的 8 芯导线采用了不同的颜色，分成 4 对，其中橙和橙白一对，绿和绿白一对，蓝和蓝白一对，棕和棕白一对。以太网使用的 UTP 分为直通 UTP 和交叉 UTP。 UTP 双绞线有两种接法：T568A 标准和 T568B 标准。 直通 UTP：线的两头都按 T568B 线序标准连接。 交叉 UTP：线的一头按 T568A 线序连接，另一头按 T568B 线序连接。 组装不同类型的局域网需要不同的设备，10Base-T 和 100Base-TX 组网所需要的设备有：UTP 电缆、以太网卡、10M/100M 集线器、以太网交换机等。现在的以太网在逻辑上采用星型拓扑结构，用这种拓扑结 构，每台计算机用电缆线连接到共享网络设备上，如集线器和交换机等。 集线器和交换机都是用以太网接口连接多台设备，然而，它们在实现上有很大不同。集线器是第 1 层设备，是以太网的集中连接点，具有信号放大功能，扩大以太网的地理范围。通常采用 RJ-45 接口，计算 机或其他终端设备通过双绞线电缆与集线器相连。当数据到达集线器的一个端口后，集线器不进行过滤处 理，直接将收到的数据包复制并广播到所有其他的端口，而不管这些端口连接的设备是否需要这些数据。 因此，网络中集线器数量越多，整个网络的性能就越差。 一般以太网的拓扑既用到集线器也用到交换机，集线器连接到交换机端口上，计算机连接到集线器上。在这种配置里，连接在同一集线器的计算机能看到彼此传输的数据，并且一次只能有一个传输；但在多个 集线器上能够同步传输。 网卡（NIC）是构成网络的主要部件，计算机通过网卡可以与网络中的通信介质相连。根据传输速率
工业以太网简介
工业以太网简介: 工业以太网就是基于IEEE 802、3 (Ethernet)得强大得区域与单元网络。利用工业以太网,SIMATIC NET 提供了一个无缝集成到新得多媒体世界得途径。 企业内部互联网(Intranet),外部互联网(Extranet),以及国际互联网(Internet) 提供得广泛应用不但已经进入今天得办公室领域,而且还可以应用于生产与过程自动化。继10M波特率以太网成功运行之后,具有交换功能,全双工与自适应得100M波特率快速以太网(Fast Ethernet,符合IEEE 802、3u 得标准)也已成功运行多年。采用何种性能得以太网取决于用户得需要。通用得兼容性允许用户无缝升级到新技术。 为用户带来得利益 :市场占有率高达80%,以太网毫无疑问就是当今LAN(局域网)领域中首屈一指得网络。以太网优越得性能,为您得应用带来巨大得利益: 通过简单得连接方式快速装配。 通过不断得开发提供了持续得兼容性,因而保证了投资得安全。 通过交换技术提供实际上没有限制得通讯性能。 各种各样联网应用,例如办公室环境与生产应用环境得联网。 通过接入WAN(广域网)可实现公司之间得通讯,例如,ISDN 或Internet 得接入。 SIMATIC NET基于经过现场应用验证得技术,SIMATIC NET已供应多于400,000个节点,遍布世界各地,用于严酷得工业环境,包括有高强度电磁干扰得区域。 工业以太网络得构成 :一个典型得工业以太网络环境,有以下三类网络器件: ◆网络部件 连接部件: ?FC 快速连接插座 ?ELS(工业以太网电气交换机) ?ESM(工业以太网电气交换机) ?SM(工业以太网光纤交换机) ?MC TP11(工业以太网光纤电气转换模块) 通信介质:普通双绞线,工业屏蔽双绞线与光纤 ◆ SIMATIC PLC控制器上得工业以太网通讯外理器。用于将SIMATIC PLC连接到工 业以太网。 ◆ PG/PC 上得工业以太网通讯外理器。用于将PG/PC连接到工业以太网。 工业以太网重要性能:为了应用于严酷得工业环境,确保工业应用得安全可靠,SIMATIC NET 为以太网技术补充了不少重要得性能: ?工业以太网技术上与IEEE802、3/802、3u兼容,使用ISO与TCP/IP 通讯协议?10/100M 自适应传输速率 ?冗余24VDC 供电 ?简单得机柜导轨安装 ?方便得构成星型、线型与环型拓扑结构 ?高速冗余得安全网络,最大网络重构时间为0、3 秒 ?用于严酷环境得网络元件,通过EMC 测试 ?通过带有RJ45 技术、工业级得Sub-D 连接技术与安装专用屏蔽电缆得Fast Connect连接技术,确保现场电缆安装工作得快速进行 ?简单高效得信号装置不断地监视网络元件 ?符合SNMP(简单得网络管理协议) ?可使用基于web 得网络管理 ?使用VB/VC 或组态软件即可监控管理网络。 工业以太网冗余原理
工业以太网交换机发展现状分析及组网方案
工业以太网交换机发展 现状分析及组网方案 Company number【1089WT-1898YT-1W8CB-9UUT-92108】
工业以太网交换机发展现状分析及组网方案 文章来自： 近几年来经济发展带动着计算机技术与自动化控制技术的高速发展两者相结合应用不断提高促进产业信息化和智能化，这就带动了工业控制接口转换器 RS232转换器、RS485转换器、RS485集线器、工业以太网交换机在数据采集、网络通讯的应用带来了工业生产自动化，实现优质、高产、低耗，提高工业企业经济效益的重要技术手段。 目前国内的工业以太网交换机供应渠道主要来源于中国台湾及内地的厂商，国外的产品经过几年的市场拼杀后，由于成本高、价格高、服务难现已大部分退出国内市场。目前，国内的IT业研发、加工技术力量不断提升，各类芯片电子元器件、生产设备在国际市场基本可平等选购。深圳宇泰科技在这些有利条件下，通过强大的研发团队和先进的生产设备，自主研发工业接口转换器、以太网交换机，产品通过多项专利技术及国内外各项质量认证性能指示处于国内外领先不平。工业以太网交换机的产品和技术非常特殊，属于中间产品，是为其他各行业提供可靠、嵌入式、智能化的工业接口转换器。 工业以太网交换机主要是应用于复杂的工业环境中的实时以太网数据传输。以太网在设计时，由于其采用载波侦听多路复用冲突检测（CSMA/CD机制），在复杂的工业环境中应用，其可靠性大大降低，从而导致以太网不能使用。工业以太网交换机采用存储转换交换方式，同时提高以太网通信速度，并且内置智能报警设计监控网络运行状况，使得在恶劣危险的工业环境中保证以太网可靠稳定的运行。
简单以太网组网及双绞线电缆的制作
实验一简单以太网组网及双绞线电缆的制作 1．实验目的 （1）掌握以太网卡的安装与配置 （2）掌握Windows中的TCP/IP或NetBEUI协议的设置 （3）掌握以太网平行双绞线和交叉双绞线电缆的制作方法 （4）学会使用测试工具对双绞线电缆进行测试 （5）掌握集线器或简单交换机的使用，学会利用集线器组建简单的以太网 2．实验设备和环境 （1）5类双绞线电缆3×2米 （2）RJ-45插头6个 （3）RJ-45压线钳一把 （4）双绞线电缆测试工具（ST-248）一台 （5）PC机两台 （6）带有RJ-45接口的网卡两块 （7）集线器（或交换机）一个 3．实验内容 （1）安装TCP/IP和NetBEUI协议，对于TCP/IP协议应注意IP地址的设置 （2）利用ipconfig命令查看IP地址等网络基本配置信息 （3）制作两根平行双绞线电缆 （4）用双绞线测试工具对制作好的平行双绞线电缆进行测试，注意分析测试结果 （5）打开集线器（或交换机）电源，观察集线器和网卡的状态灯，判断它们的工作情况（6）利用制作的两根平行双绞线电缆将两台PC机和一台集线器组建成一个简单的以太网，用Ping命令测试网络的连通性 （7）双击桌面上的“网上邻居”图标，查看局域网中的其他计算机 （8）将一台计算机中的某个文件夹设置为共享，在另一台计算机上通过局域网访问该文件夹 （9）制作一根交叉双绞线电缆 （10）用双绞线测试工具对制作好的交叉双绞线电缆进行测试，注意分析测试结果 （11）用制作好的交叉双绞线将两台PC机对接起来，用Ping命令测试连通性 4．背景知识 1）NetBEUI是什么 NetBEUI是网络基本输入输出系统，是局域网上的程序可以使用的应用程序编程接（API）。NetBIOS为程序提供了请求低级服务的统一的命令集，这些服务是管理名称、执行会话和在网络节点之间发送数据报所要求的。 NetBEUI则是NetBIOS的扩展用户接口，是Microsoft网络的本地网络协议。它通常用于小的、有1~200客户的部门大小的局域网。它可以使用令牌环源路由作为其路由的惟一方法。它是NetBIOS标准的Microsoft实现。 2）交换机的应用 交换机是交换式网络上设备的公用连接点。交换机包含多个端口。计算机用网线和交换机相连的方法是：将双绞线的一端RJ-45接头插到交换的一个口上，另一端插到计算机网卡上的RJ-45插座上。如果所有设备都已接通电源，那么交换机上的连接指示灯就会显示连接状态，可据此判断网络连接是否正常。
工业以太网技术全面解析
工业以太网技术全面解析 高性能、工厂设备和IT系统集成，以及工业物联网的需求驱动促进了工业以太网的增长。在实时工业以太网中，EPA、EtherCAT、RTEX、Ethernet Powerlink、PROFINET、Ethernet/IP、SERCOS III是主要的竞争者。下面对它们进行简单比较。Ethernet/IP Ethernet/IP是2000年3月由Control Net International和ODV A( Open DevicenetVendors Association共同开发的工业以太网标准。 实现实时性的方法 Ethernet/IP实现实时性的方法是在TCP/IP层之上增加了用于实时数据交换和运行实时应用的CIP协议(Common Industrial Protocol )。 Ethernet/IP在物理层和数据链路层采用标准的以太网技术，在网络层和传输层使用IP协议和TCP、UDP协议来传输数据。UDP是一种非面向连接的协议，它能够工作在单播和多播的方式，只提供设备间发送数据报的能力。对于实时性很高的I/O数据、运动控制数据和功能行安全数据，使用UDP/IP协议来发送。而TCP是一种可靠的、面向连接的协议。对于实时性要求不是很高的数据(如参数设置、组态和诊断等)采用TCP/IP协议来发送。Ethernet/IP采用生产者/消费者数据交换模式。生产者向网络中发送有唯一标识符的数据包。消费者根据需要通过标识符从网络中接收需要的数据。这样数据源只需一次性地把数据传到网上，其它节点有选择地接收数据，这样提高了通信的效率。 Ethernet/IP是在CIP这个协议的控制下实现非实时数据和实时数据的传输。CIP是一个提供工业设备端到端的面向对象的协议，且独立于物理层及数据链路层，这使得不同供应商提供的设备能够很好的交互。另外，为了获得更好的时钟同步性能，2003年ODV A将 IEEE 15888引入Ethernet/IP，并制定了CIPsync标准以提高Ethernet/IP的时钟同步精度。 EPA EPA是在“863”计划的支持下，由浙江大学、清华大学、浙江中控技术公司、大连理工大学、中科院自动化所等单位联合制定，是用于工业测量和控制系统的实时以太网标准。
小型企业网组网方案-拓扑规划及设备选型
长沙理工大学计算机与通信工程学院 《计算机网络》课程设计报告 刘洪俊 院系计算机与通信工程专业通信工程 班级通信10-02 学号 0213 学生姓名刘洪俊指导教师吴佳英 课程成绩完成日期 2013年7月12日
小型企业网组网方案 —拓扑规划及设备选型 学生姓名：刘洪俊指导老师：吴佳英 摘要本文要实现小型企业网组网的拓扑规划及设备选型。为了考虑到小型企业网络的负载均衡和稳定性能，在拓扑结构中，本方案采用三层网络结构。其中，核心层采用两台设备，确保网络的可靠性。路由协议则选择安全性高、收敛速度快的OSPF协议。其中用到的路由交换协议还有支持VLAN间数据传输的VTP协议。我们采用Cisco交换机带宽聚合技术将多条物理线路捆绑为一条逻辑链路，使其有更高带宽。对于网络中可能存在的安全威胁，针对不同的需求，方案中提出了VLAN技术、访问控制列表、防火墙技术以及VPN 等安全解决方案，并根据不同层的技术要求选定设备，以求构建一个安全、高效、可靠的企业网络，并在GNS3中模拟实现。 关键词网络拓扑结构，三层网络结构，OSPF协议，VLAN技术，GNS3。 1 引言 在现在的社会背景下，一个企业要提升竞争力，就必须实现公司信息化，甚至可以说，没有公司的信息化就没有竞争力。公司信息化指将信息网络技术、计算机、Internet以及电子商务运用到企业的市场调研、产品研发、技术改造、质量控制、供应链、资金周转、成品物流等全过程，从而实现信息化。搞不搞信息化，已经不是企业的发展问题，而是生存问题。公司信息化的目的是为了提高企业运作效率、降低成本、进一步提升企业竞争力。这一切都是建立在公司网络上面的，因而一个企业必须建立相应的网络以实现信息传输。企业的业务已经全面电子化，与Internet的联系相当紧密，所以他们需要良好的信息平台去支撑业务的高速发展。没有信息技术背景的企业也将会对网络建设有主动诉求。任何决策的科学性和可靠性都是以信息为基础的，信息和决策是同一管理过程中的两个方面，因此行业信息化也就成了人们所讨论并实践着的重要课题。公司内部网络的建设已经成为提升企业核心竞争力的关键因素。公司网已经越来越多地被人们提到，利用网络技术，现
计算机网络 传统以太网
计算机网络传统以太网 传统以太网也被称为标准以太网或共享式以太网是最早期的以太网，，它使用载波监听多路访问/冲突检测（CSMA/CD）访问控制方法。 传统以太网的核心思想是在共享的公共传输媒体上以半双工传输模式工作，其吞吐量只有10Mb/s。传统以太网，在同一时刻只能发送数据或者接收数据，但不能同时发送和接收数据，其传输介质通常采用双绞线。 1．10 Base-5 10 Base-5是最早的以太网IEEE 802.3标准，它使用直径为10mm、电阻为50Ω的粗同轴电缆进行连接，它允许每段有100个站点。因此在一个网段上所有站点有经过一根同轴电缆进行连接，其最大长度为500m。在设计时需要遵循5-4-3标准，在该标准中各数字代表的意义为： ●5表示网络中任意两个端到端的节点之间最多只能有5个电缆段。 ●4表示网络中任意两个端到端的节点之间最多只能有4个中继器。 ●3表示网络中任意两个端到端的节点之间最多只能有3个共享网段。 在使用10 Base-5标准以太网时，站点必须使用收发器连接到电缆上，或者使用介质连接单元（MAU），这些设备用一个“吸血鬼”龙头压倒电缆上。 2．10Base-2 10Base-2是一个细缆以太网标准，被人们戏称为“廉价网”，它采用的传输介质是基带细同轴电缆，电阻为50Ω，数据传输速率为10Mb/s，拓扑结构为总线型，电缆段上工作站间的距离为0.5m的整数倍，每个电缆段内最多只能使用30台终端，每个电缆段不能超过185m。它也遵循5-4-3标准，电缆长度最大为925m。 10Base-2细缆可以通过BNC-T型连接器，网卡BNC连接插头直接与网卡连接。为了防止同轴电缆端头的信号反射，在同轴电缆的两个端头需要连接两个阻抗为50Ω的终端匹配器。 3．10Base-T 1991年IEEE 802.3工作组发布了以太网10Base-T标准。它与使用同轴电缆作为传输介质的以太网不同，在10Base-T网络中采用了总线和星型相结合或单独使用星型的拓扑结构，即所有的站点均连接到一个中心集线器上，其中每个电缆段长度不能超过100m。它也遵循5-4-3标准，整个网络最大跨距为500m。 10Base-T以太网的优点之一是故障检测较为容易，只需使用双绞线，从根本上改变了传统局域网不易布线和维护的困难，而且不降低数据的传输速率，在使用时应注意以下规则： ●集线器与集线器间的最大距离为100m； ●任何一条线路都不能形成环路； ●双绞线与网络接口及集线器之间均采用RJ-45标准接口； ●传输介质均采用非屏蔽双绞线； ●一条链路最多可以串联4个集线器。 4．10Base-F 10Base-F是光缆以太网标准，它基于光缆互联中继器，即通过光缆链路以达到扩展传输距离的目的。它遵循5-4-3标准，但由于受到CSMA/CD的限制，其整个网络的最大跨距为4000m。 10Base-F使用两条光缆，其中一条光缆用于接收，另一条光缆用于发送，并定义了FOIRL、10Base-FP、10Base-FB和10Base-F1规范。
以太网组网实验(三)网络测试命令
以太网组网实验（三） --- 基本网络测试工具的使用 3．1 介绍基本网络测试工具 1．ping命令 ping.exe是个使用频率极高的实用程序，利用ping命令可以排除网卡、Modem、电缆和路由器等存在的故障。 ping命令只有在安装了TCP/IP协议以后才可以使用。运行ping命令以后，在返回的黑屏幕窗口中会返回对方客户机的IP地址和表明ping通对方的时间，如果出现信息“Reply from ...”，则说明能与对方连通；如果出现信息“Request timeout ...”，则说明不能与对方连通。 ping命令是用于检测网络连接性、可到达性和名称解析等疑难问题的TCP/IP 命令。根据返回的信息，可以推断TCP/IP参数的设置是否正确以及TCP/IP协议运行是否正常。 按照缺省设置，每发出一个ping命令就向对方发送4个网间控制报文协议ICMP的回送请求，如果网络正常，发送方应该得到4个回送的应答。ping命令发出后得到以毫秒或者毫微秒为单位的应答时间，这个时间越短就表示数据路由畅通；反之则说明网络连接不够畅通。 ping命令显示的TTL(Time To Live 存在时间)值，可以推算出数据包通过了多少个路由器。因此用ping命令来测试两台计算机是否连通非常有效。如果ping不成功，则可以认为故障出现在以下几个方面：网线、网卡、IP地址。 2．tracert命令 tracert命令用来显示数据包到达目标主机所经过的路径，并显示到达每个节点的时间。该命令比较适用于大型网络。
tracert命令通过递增“生存时间(TTL)”字段的值将“ICMP 回送请求”报文发送给目标主机，从而确定到达目标主机的路径。所显示的路径是源主机与目标主机间路径上的路由器的近侧接口列表。近侧接口是距离路径中的发送主机最近的路由器的接口。3．netstat命令 netstat命令可以帮助网络管理员了解网络的整体使用情况。它可以显示当前正在活动的网络连接的详细信息，可以统计目前总共有哪些网络连接正在运行。 具体地说，netstat命令可以显示活动的 TCP 连接、计算机侦听的端口、以太网统计信息、IP 路由表、IPv4 统计信息（对于 IP、ICMP、TCP 和 UDP 协议）以及 IPv6 统计信息（对于 IPv6、ICMPv6、通过 IPv6 的 TCP 以及通过 IPv6 的 UDP 协议）。使用时如果不带参数，netstat命令显示活动的 TCP 连接。 4．ipconfig命令 ipconfig命令可用于显示当前所有的 TCP/IP 网络配置值，这些信息一般用来检验人工配置的TCP/IP设置是否正确。另外，ipconfig还可以刷新动态主机配置协议 (DHCP) 和域名系统 (DNS) 的设置。使用不带参数的ipconfig命令可以显示所有适配器的 IP 地址、子网掩码和默认网关。 3．2 基本网络测试命令在Windows下的格式 1．ping命令 ⑴ 格式： ping [-t] [-a] [-n Count] [-l Size] [-f] [-i TTL] [-v TOS] [-r Count] [-s Count] [[-j HostList]|[-k HostList]] [-w Timeout] TargetName ⑵ 参数说明：
共享式以太网采用了(
1．共享式以太网采用了（）协议以支持总线型的结构 A.ICMP B.ARP C.SPX D.CSMA/CD 2．一台IP地址为10.110.9.113/21 主机在启动时发出的广播IP是 A.10.110.9.255 B.10.110.15.255 C.10.110.255.255 D.10.255.255.255 3．关于交换机的交换机制描述正确的是：（本题3项正确） A.直通式(Cut-Through)：交换机一旦确定目的MAC和正确的端口号后即开始转发收到的数 据 B.存储转发式(Sore&Forward)：交换机在转发一个数据帧之前，除要确认目的MAC和端口 号外，还要接收并处理完整的帧 C.在改进型的直通式：交换机在接收到数据帧的64个字节后，才开始转发该帧 D.直通式转发数据帧的效率低，存储转发式转发数据帧的效率高 4．在以太网交换机中哪种转发方法延迟最小 A.全双工 B.Cut-through C.Store-and-forward D.半双工 5．采用CSMA/CD技术的以太网上的两台主机同时发送数据，产生碰撞时，主机应该做何处理 A.产生冲突的两台主机停止传输，在一个随机时间后再重新发送 B.产生冲突的两台主机发送重定向信息，各自寻找一条空闲路径传输帧报文 C.产生冲突的两台主机停止传输，同时启动计时器，15秒后重传数据 D.主机发送错误信息，继续传输数据 6．集线器一般用于哪种网络拓扑中： A.总线形 B.星形网络 C.环形网络 D.树形网络 7．下列关于三层交换的理解正确的是：（本题3项正确） A.三层交换就是在交换机中增加了三层路由器的部分功能，合而为一 B.三层交换技术＝二层交换技术＋三层转发技术 C.三层技术的实质是一次路由，多次交换，利用硬件实现三层路由 D.三层交换的实现可以分为采用硬件实现和软件实现两种 8．100M端口的全线速包(64字节)转发能力是多少： A.144880pps B.1448800pps C.14488000pps D.100000000pps 9．下面的聚合端口的配置中有错误，请指出：
以太网接口和框图详细讲解
实时嵌入式系统 以太网接口及应用
网络层次模型
以太网层次模型
以太网层次功能 物理层：物理层：定义了数据传输与接收所需要的光与电信号光与电信号，，线路状态线路状态，，时钟基准时钟基准，，数据编码电路等编码电路等。。并向数据链路层设备提供标准接口准接口。。 数据链路层数据链路层：：提供寻址机制提供寻址机制，，数据帧的构建，数据差错检查数据差错检查，，传输控制传输控制。。向网络层提供标准的数据接口等功能提供标准的数据接口等功能。。
IP 层IP 数据报 以太网的MAC 帧格式在帧的前面插入的8 字节中的第一个字段共7 个字节，是前同步码，用来迅速实现MAC 帧的比特同步。 第二个字段是帧开始定界符，表示后面的信息就是MAC 帧。 MAC 帧物理层 MAC 层以太网V2 MAC 帧 目的地址源地址类型数据FCS 6624字节 46 ~ 150010101010101010 10101010101010101011前同步码帧开始 定界符7 字节 1 字节… 8 字节 插 入 为了达到比特同步，在传输媒体上实际传送的要比MAC 帧还多8 个字节
以太网接口的构成 从硬件的角度看，从硬件的角度看，以太网接口电路主要由MAC MAC控制器和物理层接口控制器和物理层接口控制器和物理层接口（（Physical Layer Physical Layer，，PHY PHY））两大部分构成两大部分构成。。 嵌入式网络应用的两种方案 处理器加以太网接口芯片处理器加以太网接口芯片。。芯片如芯片如RTL8019RTL8019RTL8019、、RTL8029RTL8029、、RTL8139RTL8139、、CS8900CS8900、、DM9000DM9000等等，其内部结构也主要包含这两部分部结构也主要包含这两部分。。 自带自带MAC MAC MAC控制器的处理器加物理层接口芯片控制器的处理器加物理层接口芯片控制器的处理器加物理层接口芯片。。如DP83848DP83848、、BCM5221BCM5221、、ICS1893ICS1893等等。
六种工业以太网比较
六种工业以太网比较 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】
六种工业以太网比较 摘要：当前，工业以太网技术是控制领域中的研究热点。所谓工业以太网，一般来讲是指技术上与商用以太网(即标准)兼容，但在产品设计时，在材质的选用、产品的强度、适用性以及实时性、可互操作性、可靠性、抗干扰性和本质安全等方面能满足工业现场的需要。随着互联网技术的发展与普及推广，Ethernet技术也得到了迅速的发展，Ethernet传输速率的提高和Ethernet交换技术的发展，给解决Ethernet通信的非确定性问题带来了希望，并使Ethernet全面应用于工业控制领域成为可能。目前，几种典型的工业以太网有HSE、PROFInet、Modbus/TCP、EtherNet/IP、Powerlink、EPA六种。本文通过对这六种工业以太网比较，以便更好的应用于系统集成。 关键词：工业以太网、HSE、PROFInet、Modbus、EtherNet、Powerlink、EPA 与传统控制网络相比，工业以太网具有应用广泛、为所有的编程语言所持、软硬件资源丰富、易于与Internet连接、可实现办公自动化网络与工业控制网络的无缝连接等诸多优点。由于这些优点，特别是与信息传输技术的无缝集成以及传统技术无法比拟的传输宽带，以太网得到了工业界的认可。 1．HSE(高速以太网) HSE(High Speed Ethernet Fieldbus)由现场总线基金会组织(FF)制定，是对FF-H1的高速网段的解决方案，它与H1现场总线整合构成信息集成开放的体系结构。 FF HSE的1-4层由现有的以太网、TCP/IP和IEEE标准所定义，HSE和H1使用同样的用户层，现场总线信息规范（FMS）在H1中定义了服务接口，现场设备访问代理（FDA）为HSE提供接口。用户层规定功能模块、设备描述（DD）、功能文件（CF）以及系统管理（SM）。HSE网络遵循标准的以太网规范，并根据过程控制的需要适当