以太网交换机是数据链路层的机器，是基于以太网传输数据的交换机，使用物理
地址(MAC地址)，48位，6字节。
其工作原理为：当接受到一个广播帧时，它会向除接受端口之外的所有端口转发。当接受到一个单播帧时，检查其目的地址并对应自己的MAC地址表，如果存在目的地址，则转发，如果不存在则泛洪(广播)，广播后如果没有主机的MAC地址与帧的目的MAC地址相同，则丢弃，若有主机相同，则会将主机的MAC自动添加到其MAC地址
表中。
交换机分割冲突域，每个端口独立成一个冲突域。每个端口如果有大量数据发送，则端口会先将收到的等待发送的数据存储到寄存器中，在轮到发送时再发送出去。
以太网交换机的应用非常广泛，在大大小小的局域网中都可以见到它们的身影。
例如丰润达系列以太网交换机，性能稳定，档次齐全，价格优势，应用最为普遍。另
外以太网交换机端口速率可以不同，工作方式也可以不同，如可以提供10M、100M、1000M的带宽、提供半双工、全双工、自适应的工作方式等。
以太网交换机的主要功能：
1、学习：以太网交换机了解每一端口相连设备的MAC地址，并将地址同相应的
端口映射起来存放在交换机缓存中的MAC地址表中。
2、转发/过滤：当一个数据帧的目的地址在MAC地址表中有映射时，它被转发到连接目的节点的端口而不是所有端口(如该数据帧为广播/组播帧则转发至所有端口)。
3、消除回路：当交换机包括一个冗余回路时，以太网交换机通过生成树协议避免回路的产生，同时允许存在后备路径。
网卡启动（网络唤醒） 原理： 网络唤醒 (Wake On LAN )提供了远程唤醒计算机的功能，网络唤醒的工作原理是由一个管理软件包发出一个基于Magic Packet标准的唤醒帧，支持网络唤醒的网卡收到唤醒帧后对其进行分析并确定该帧是否包含本网卡的MAC地址。如果包含本网卡的MAC地址，网卡向电源发送一个使能的信号，该计算机系统就会自动加电进入开机状态。 条件： 使用网络唤醒对计算机硬件有一定的要求，主要表现在网卡、主板和电源上，三者必须同时支持网络唤醒的要求才能实现该功能 ●网卡：被唤醒计算机的网卡（独立或集成网卡）必须支持WOL即Wake-up On LAN， 用于唤醒计算机的网卡对此无要求 ●主板BIOS支持远程唤醒：通过查看CMOS的“Power Management Setup”菜单中是 否有“Wake on LAN”或类似项而确认；另外，早期支持远程唤醒的主板（ PCI2.1 标准）上通常都拥有一个专门的3芯插座，以给网卡供电。由于现在的主板通常支持PCI 2.2、PCI2.3标准，可以直接通过PCI插槽向网卡提供+3.3V Standby电源，即使不连接WOL电源线也一样能够实现远程唤醒，因此，不再提供3芯插座（实际很多主板还预留着该管脚位置）。 ●主板是否支持PCI2.2标准，可通过查看CMOS的“Power Management Setup”菜单 中是否拥有“Wake on PCI Card” 或类似选项来确认 ●电源：电源必须是符合ATX 2.01标准的ATX电源，+5V Standby电流至少应在600mA 以上。 ●计算机硬件支持远程唤醒功能，但还需要借助相应的唤醒软件才能实现该功能 网络要求： 远程唤醒必须保证网络通讯正常，且如果被唤醒主机处于不同网段，则要求所用的 网络设备不要使用广播屏蔽功能；现在很多设备如路由器默认跨网段是不转发广播 的，所以当使用此类设备时，如果发送唤醒命令的主机和被唤醒主机不在同一网段，则被唤醒主机无法接收到广播方式的唤醒祯 如果用户询问怎样设置从网卡启动可从上面的硬件条件和软件来进行说明。
交换机的分类及工作原理
交换机的分类及工作原理 交换机拥有一条很高带宽的背部总线和内部交换矩阵。交换机的所有的端口都挂接在这条背部总线上，控制电路收到数据包以后，处理端口会查找内存中的地址对照表以确定目的MAC（网卡的硬件地址）的NIC（网卡）挂接在哪个端口上，通过内部交换矩阵迅速将数据包传送到目的端口，目的MAC 若不存在才广播到所有的端口，接收端口回应后交换机会“学习”新的地址，并把它添加入内部MAC地址表中。使用交换机也可以把网络“分段”，通过对照MAC地址表，交换机只允许必要的网络流量通过交换机。通过交换机的过滤和转发，可以有效的隔离广播风暴，减少误包和错包的出现，避免共享冲突。交换机在同一时刻可进行多个端口对之间的数据传输。每一端口都可视为独立的网段，连接在其上的网络设备独自享有全部的带宽，无须同其他设备竞争使用。当节点A向节点D发送数据时，节点B可同时向节点C发送数据，而且这两个传输都享有网络的全部带宽，都有着自己的虚拟连接。假使这里使用的是10Mbps的以太网交换机，那么该交换机这时的总流通量就等于2×10Mbps＝20Mbps，而使用10Mbps的共享式HUB时，一个HUB的总流通量也不会超出10Mbps。总之，交换机是一种基于MAC地址识别，能完成封装转发数据包功能的网络设备。交换机可以“学习”MAC地址，并把其存放在内部地址表中，通过在数据帧的始发者和目标接收者之间建立临时的交换路径，使数据帧直接由源地址到达目的地址。 从层次上分类交换机可分为二层交换机、三层交换机、四层交换机等：（一）二层交换技术 二层交换技术是发展比较成熟，二层交换机属数据链路层设备，可以识别数据包中的MAC地址信息，根据MAC地址进行转发，并将这些MAC地址与对应的端口记录在自己内部的一个地址表中。具体的工作流程如下： （1）当交换机从某个端口收到一个数据包，它先读取包头中的源MAC地址，这样它就知道源MAC地址的机器是连在哪个端口上的； （2）再去读取包头中的目的MAC地址，并在地址表中查找相应的端口；
2017年9月5日 [光伏发电监控系统/光伏/风电箱变测控系统/光伏逆变并网自动化监测系统/风力发电站SCADA监控系统/水电站视频网络监控系统]
目录 一、光伏发电监控系统 (3) 解决方案 (3) 系统结构图 (3) 二、光伏/风电箱变测控系统 (4) 解决方案 (4) 系统结构图 (4) 三、光伏逆变并网自动化监测系统 (5) 解决方案 (5) 系统结构图 (5) 四、风力发电站SCADA监控系统 (6) 解决方案 (6) 系统结构图 (6) 四、水电站视频网络监控系统 (7) 解决方案 (7) 系统结构图 (8)
在以光伏、风能、水电为代表的新能源领域，对网络监控系统的可靠性要求极高，迈威工业以太网交换机够实现及时安全的冗余环网保护、远距离网络传输、可以在严苛环境下安全运行和提高网络质量。 一、光伏发电监控系统 光伏发电系统是利用光生伏特效应原理将太阳能转换成电能的发电系统，它的主要部件是太阳能光伏阵列、汇流箱、直流柜逆变器和箱变等，其特点是可靠性高、使用寿命长、不污染环境、能独立发电能并网运行，是干净清洁无污染的环保能源，受到各国企业组织的青睐，具有广阔的发展前景。 解决方案 光伏发电系统主要由太阳能光伏板、汇流箱、直流柜、逆变器、箱变和变压器组成。光伏发电通信系统主要由光伏区串口服务器Mport3102、户外房交换机MIEN6208和升压站交换机MISCOM6026组成光伏区光伏组件发电，通过电缆经汇流箱汇流后到直流柜，通过逆变器将直流变为交流电，通过箱变将电压提升到35KV通过电力线缆传输到升压站，电压提升到110kv，再输送到国家电网。 在光伏区汇流箱需监测每条回路的电流电压功率等测量值，串口服务器Mport3102将汇流箱。直流柜。逆变器和箱变的检测数据接入到通信网络中，经迈威环网交换机MIEN6208传输至继保室，经继保室机架式交换机MISCOM6026接入光功率预测与控制等后台其他系统进行数据处理分析与保存。 每1MW对应一个户外小室，光伏区一般由20‐100个户外房组成，每10台与中控室交换机组成光纤环网，确保网络通信的稳定性和稳定性。运行人员可在远方对光伏区设备进行监测和控制，从而大大减少了现场维护的工作量以及由此带来的人身安全隐患。 系统结构图
实验1以太网交换机配置基础 一、实验内容与目标 完成本实验，您应该能够： ●掌握以太网交换机的基本配置方法 ●掌握以太网交换机的常用配置命令 二、实验组网图 三、实验设备 PC：两台有以太网接口和COM口的PC 线缆：普通网线两根，Console线缆一根 以太网交换机：Quidway S3100-26C-SI或Quidway S3610-28TP 四、实验过程 实验任务一：使用以太网交换机的console口进行配置Console口配置是路由器最基本、最直接的配置方式，当路由器第一次被配置时，console口配置成为配置的唯一手段。因为其它配置方式都必须预先在交换机上进行一些初始化配置。 1、console配置线缆的连接。 ①将配置电缆的DB-9（或DB-25）孔式插头接到要对路由器进行配置的微机或终端的串口上； ②将配置电缆的RJ45一端连到路由器的配置口（console）上。 2、运行主机上的终端软件。 ①首先启动超级终端，点击windows的开始→程序→附件→通讯→超级终端，启动超级终端； ②根据提示输入连接描述名称后确定，在选择连接时使用相应的COM口后单击“确
定”按钮，在弹出的COM1属性窗口中单击“还原为默认值”按钮后单击“确定”按钮。 ③此时，我们已经成功完成超级终端的启动。如果您已经将线缆按照要求连接好，并且交换机已经启动，此时按Enter 键，将进入交换机的用户视图并出现如下标识符：
以太网交换机和路由器的区别 （1）工作层次不同 最初的的交换机是工作在OSI／RM开放体系结构的数据链路层，也就是第二层，而路由器一开始就设计工作在OSI模型的网络层。由于交换机工作在OSI的第二层（数据链路层），所以它的工作原理比较简单，而路由器工作在OSI的第三层（网络层），可以得到更多的协议信息，路由器可以做出更加智能的转发决策。 （2）数据转发所依据的对象不同 交换机是利用物理地址或者说MAC地址来确定转发数据的目的地址。而路由器则是利用不同网络的ID 号（即IP地址）来确定数据转发的地址。IP地址是在软件中实现的，描述的是设备所在的网络，有时这些第三层的地址也称为协议地址或者网络地址。MAC地址通常是硬件自带的，由网卡生产商来分配的，而且已经固化到了网卡中去，一般来说是不可更改的。而IP地址则通常由网络管理员或系统自动分配。 （3）传统的交换机只能分割冲突域，不能分割广播域；而路由器可以分割广播域 由交换机连接的网段仍属于同一个广播域，广播数据包会在交换机连接的所有网段上传播，在某些情况下会导致通信拥挤和安全漏洞。连接到路由器上的网段会被分配成不同的广播域，广播数据不会穿过路由器。虽然第三层以上交换机具有VLAN功能，也可以分割广播域，但是各子广播域之间是不能通信交流的，它们之间的交流仍然需要路由器。 （4）路由器提供了防火墙的服务 路由器仅仅转发特定地址的数据包，不传送不支持路由协议的数据包传送和未知目标网络数据包的传送，从而可以防止广播风暴。 交换机一般用于LAN-WAN的连接，交换机归于网桥，是数据链路层的设备，有些交换机也可实现第三层的交换。路由器用于WAN-WAN之间的连接，可以解决异性网络之间转发分组，作用于网络层。他们只是从一条线路上接受输入分组，然后向另一条线路转发。这两条线路可能分属于不同的网络，并采用不同协议。相比较而言，路由器的功能较交换机要强大，但速度相对也慢，价格昂贵，第三层交换机既有交换机线速转发报文能力，又有路由器良好的控制功能，因此得以广泛应用。
网卡工作原理是怎样的 如今网卡已经作为电脑的必配网络设备。不管是整体出售的品牌电脑还是单独出售的电脑主板，都集成网卡芯片拥有一个甚至多个网络接口(RJ45)。由此可见，网卡是我们使用电脑中所能接触到的第一件网络设备。不少电脑爱好者对于网卡的工作原理不太了解，下面小编将于大家揭开服务器神秘面纱，希望能够给新手朋友增加点电脑知识。 一、网卡工作原理 发送数据时，网卡首先侦听介质上是否有载波(载波由电压指示)，如果有，则认为其他站点正在传送信息，继续侦听介质。一旦通信介质在一定时间段内(称为帧间缝隙IFG=9.6微秒)是安静的，即没有被其他站点占用，则开始进行帧数据发送，同时继续侦听通信介质，以检测冲突。在发送数据期间。 如果检测到冲突，则立即停止该次发送，并向介质发送一个“阻塞”信号，告知其他站点已经发生冲突，从而丢弃那些可能一直在接收的受到损坏的帧数据，并等待一段随机时间(CSMA/CD确定等待时间的算法是二进制指数退避算法)。在等待一段随机时间后，
再进行新的发送。如果重传多次后(大于16次)仍发生冲突，就放弃发送。 接收时，网卡浏览介质上传输的每个帧，如果其长度小于64字节，则认为是冲突碎片。如果接收到的帧不是冲突碎片且目的地址是本地地址，则对帧进行完整性校验，如果帧长度大于1518字节(称为超长帧，可能由错误的LAN驱动程序或干扰造成)或未能通过CRC校验，则认为该帧发生了畸变。通过校验的帧被认为是有效的，网卡将它接收下来进行本地处理。 二、网卡的基本知识 我们在使用网卡的时候，总是与它的接口打交道。不管你是接ADSL上网还是接LAN连接内部网络，将网线放入接口的时候“咔嚓的一声”则表示OK你连接正确，这就是RJ45接口。至今人类所使用的最广泛的网络接口，它主要应用在以太网中，于交换机、路由器或者ADSL等设备配合使用，其作为连接的网线学名叫双绞线。既然上面说了主流接口，现在说一下非主流。BNC接口:稍微接触电脑早点的朋友应该记得它，这个接口是96年至99年的时候，流行于那个时期网吧中。它的接口是凸出，类似闭路电视那种。所使用的网线叫做细同轴线，以以太网或者令牌环传输，不需要配置当时昂贵的交换机。因为其经济实惠的特点，所以深受早期的网吧或公司的喜爱。
网卡工作原理图 网卡工作原理图 网卡的主要工作原理:发送数据时,计算机把要传输的数据并行写到网卡的缓存,网卡对要传输的数据进编码(10M以太网使用曼切斯特码,100M以太网使用差分曼切斯特码),串行发到传输介质上.接收数据时,则相反。对于网卡而言，每块网卡都有一个唯一的网络节点地址，它是网卡生产厂家在生产时烧入ROM（只读存储芯片）中的，我们把它叫做MAC地址（物理地址），且保证绝对不会重复。MAC为48bit,前24比特由IEEE分配,是需要钱买的,后24bit 由网卡生产厂家自行分配. 我们日常使用的网卡都是以太网网卡。目前网卡按其传输速度来分可分为10M网卡、10／100M自适应网卡以及千兆(1000M)网卡。如果只是作为一般用途，如日常办公等，比较适合使用10M网卡和10／100M自适应网卡两种。如果应用于服务器等产品领域，就要选择千兆级的网卡。 一、网卡的主要特点 网卡(Network Interface Card，简称NIC)，也称网络适配器，是电脑与局域网相互连接的设备。无论是普通电脑还是高端服务器，只要连接到局域网，就都需要安装一块网卡。如果有必要，一台电脑也可以同时安装两块或多块网卡。 电脑之间在进行相互通讯时，数据不是以流而是以帧的方式进行传输的。我们可以把帧看做是一种数据包，在数据包中不仅包含有数据信息，而且还包含有数据的发送地、接收地信息和数据的校验信息。一块网卡包括OSI模型的两个层――物理层和数据链路层。物理层定义了数据传送与接收所需要的电与光信号、线路状态、时钟基准、数据编码和电路等，并向数据链路层设备提供标准接口。数据链路层则提供寻址机构、数据帧的构建、数据差错检查、传送控制、向网络层提供标准的数据接口等功能。 网卡的功能主要有两个:一是将电脑的数据封装为帧，并通过网线(对无线网络来说就是电磁
以太网交换机的功能与原理详细说明 下面文章根据以太网交换机的功能和原理进行详细的说明介绍，或许一些刚刚接触到这一行业的用户来说，以太网交换机这个名词对于他们来说是个陌生的东西，那么看完本文能给您带来相关益处。 作为局域网的主要连接设备，以太网交换机成为应用普及最快的网络设备之一。随着交换技术的不断发展，以太网交换机的价格急剧下降，交换到桌面已是大势所趋。如果你的以太网络上拥有大量的用户、繁忙的应用程序和各式各样的服务器。 而且你还未对网络结构做出任何调整，那么整个网络的性能可能会非常低。解决方法之一是在以太网上添加一个10/100Mbps的交换机，它不仅可以处理10Mbps的常规以太网数据流，而且还可以支持100Mbps的快速以太网连接。 如果网络的利用率超过了40%，并且碰撞率大于10%，交换机可以帮你解决一点问题。带有100Mbps快速以太网和10Mbps以太网端口的交换机可以全双工方式运行，可以建立起专用的20Mbps到200Mbps连接。 不仅不同网络环境下交换机的作用各不相同，在同一网络环境下添加新的交换机和增加现有交换机的交换端口对网络的影响也不尽相同。充分了解和掌握网络的流量模式是能否发挥交换机作用的一个非常重要的因素。 因为使用交换机的目的就是尽可能的减少和过滤网络中的数据流量，所以如果网络中的某台交换机由于安装位置设置不当，几乎需要转发接收到的所有数据包的话，交换机就无法发挥其优化网络性能的作用，反而降低了数据的传输速度，增加了网络延迟。 除安装位置之外，如果在那些负载较小，信息量较低的网络中也盲目添加交换机的话，同样也可能起到负面影响。受数据包的处理时间、交换机的缓冲区大小以及需要重新生成新数据包等因素的影响。 在这种情况下使用简单的HUB要比交换机更为理想。因此，我们不能一概认为交换机就比HUB有优势，尤其当用户的网络并不拥挤，尚有很大的可利用空间时，使用HUB更能够充分利用网络的现有资源。 “交换机”是一个舶来词，源自英文“Switch，原意是“开关”，我国技术界在引入这个词汇时， 翻译为“交换”。在英文中，动词“交换”和名词“交换机”是同一个词（注意这里的“交换”特指电信技术中的信号交换，与物品交换不是同一个概念）。 1993年，局域网交换设备出现，1994年，国内掀起了交换网络技术的热潮。其实，交换技
网卡工作原理 精确的说： NIC 工作在数据链路层中的MAC子层上，而非物理层。NIC的作用是进行串并行的转换，即MAC子层规定了如何在物理线路上传输frame，LLC的作用是识别不同协议类型然后进行encapsulation。MAC地址烧入NIC，所以，NIC工作在Data Link Layer。 一、网卡的主要特点 网卡(Network Interface Card，简称NIC)，也称网络适配器，是电脑与局域网相互连接的设备。无论是普通电脑还是高端服务器，只要连接到局域网，就都需要安装一块网卡。如果有必要，一台电脑也可以同时安装两块或多块网卡。 图1 一块10/100Mbps的PCI网卡 电脑之间在进行相互通讯时，数据不是以流而是以帧的方式进行传输的。我们可以把帧看做是一种数据包，在数据包中不仅包含有数据信息，而且还包含有数据的发送地、接收地信息和数据的校验信息。一块网卡包括OSI模型的两个层——物理层和数据链路层。物理层定义了数据传送与接收所需要的电与光信号、线路状态、时钟基准、数据编码和电路等，并向数据链路层设备提供标准接口。数据链路层则提供寻址机构、数据帧的构建、数据差错检查、传送控制、向网络层提供标准的数据接口等功能。 网卡的功能主要有两个:一是将电脑的数据封装为帧，并通过网线(对无线网络来说就是电磁波)将数据发送到网络上去;二是接收网络上其它设备传过来的帧，并将帧重新组合成数据，发送到所在的电脑中。网卡能接收所有在网络上传输的信号，但正常情况下只接受发送到该电脑的帧和广播帧，将其余的帧丢弃。 然后，传送到系统CPU做进一步处理。当电脑发送数据时，网卡等待合适的时间将分组插入到数据流中。接收系统通知电脑消息是否完整地到达，如果出现问题，将要求对方重新发送。二、图解网卡
以太网交换机基础培训教材 Catalog 目录 1 以太网概述 (7) 2 以太网的基础知识 (8) 2.1MAC地址 (8) 2.2以太网帧的帧格式 (9) 2.2.1以太网Ⅱ (10) 2.2.2带有802.2逻辑链路控制的IEEE 802.3 (10) 2.2.3IEEE 802.3子网访问协议（以太网SNAP） (10) 2.2.4Novell以太网 (11) 2.3CSMA/CD (11) 2.4冲突域和广播域 (12) 2.5以太网的典型设备-HUB (13) 2.6全双工以太网 (13) 3 二层交换机的基本原理 (14) 3.1二层交换机 (14) 3.2支持VLAN的二层交换机 (17) 3.2.1VLAN的概念 (18) 3.2.2VLAN的划分 (19) 3.2.3VLAN的标准 (21) 3.2.4支持VLAN交换机的转发流程 (23) 4 三层交换机基本原理 (26) 4.1三层交换机的提出 (27) 4.2三层交换机基本特征 (28) 4.3三层交换机的功能模型 (28) 4.4三层交换机转发流程 (30) 4.4.1IP网络规则 (30) 4.4.2三层转发流程 (31) 4.4.3选路过程 (33) 4.5路由器和交换机 (36) 4.5.1接口 (36) 4.5.2特点对照 (37) 5 交换机相关协议和技术 (37) 5.1物理层特性（接口） (37)
5.1.1自协商 (37) 5.1.2智能MDI/MDIX自识别 (38) 5.1.3流控机制 (39) 5.1.4POE供电 (40) 5.1.5端口镜像 (41) 5.2二层协议和特性 (41) 5.2.1STP/RSTP/MSTP协议 (41) 5.2.2GARP/GVRP/GMRP (43) 5.2.3聚合特性 (45) 5.2.4Isolate-user-vlan (45) 5.2.5二层多播 (46) 5.2.6QinQ (47) 5.3三层特性 (48) 5.3.1SuperVLAN (48) 5.4Qos/ACL (49) 5.5安全特性 (49) 5.5.1802.1X (50) 5.5.2PORTAL (51) 5.6管理特性 (54) 5.6.1集群管理 (54) 5.6.2WEB网管 (55) 5.7IRF (56) 5.8与路由器相同的一些特性 (58) 6 以太网交换机主要厂商 (58) 6.1Cisco (59) 6.2Extreme (59) 6.3Foundry (59) 6.4港湾 (59) 7 参考资料 (59)
以太网交换机技术原理 接入网产品部网络组
目录 第一章以太网交换技术概述 (1) 1.1交换式以太网的发展 (1) 1.2以太网的基本概念 (1) 1.3交换机工作原理 (2) 第二章物理端口和介质 (4) 2.1以太网命名方法 (4) 2.2 RJ－45的相关知识 (5) 第三章以太网交换机管理的概念 (6) 3.1带外管理 (6) 3.2带内管理 (6) 第四章以太网交换机重要功能 (8) 4.1 VLAN (8) 4.2 IGMP S NOOPING (11) 4.3生成树协议（S PANNING T REE P ROTOCOL） (12) 4.4链路聚合（T RUNKING） (14) 4.5端口工作状态 (15) 4.6流量控制 (16) 4.7数据帧过滤 (16) 4.8端口镜像 (16)
4.9端口锁定 (17) 4.10以太网交换机的Q O S (17) 第五章产品及应用 (19) 5.1交换机产品系列 (19) 5.2主要特点 (19) 5.3典型应用 (19) 5.4组网示意图 (20)
第一章以太网交换技术概述 1.1交换式以太网的发展 “以太网”是Ethernet的中译名，是在二十世纪七十年代由施乐（Xerox）公司 的Palo Alto研究中心（PARC）开发的，是一种局域网技术。让我们首先回顾一 下以太网的发展过程。 1982年12月,IEEE802.3标准的出现标志着以太网技术的起步，同时也标志 着符合国际标准、具有高度互通性的以太网产品的面世。 1990年，出现了第一台以太网交换机。 1993年，全双工以太网的出现改变了以太网半双工的工作模式，彻底解决了 多个端口的信道竞争。 1995年3月，IEEE802.3u规范的通过，标志着100Mbps快速以太网时代的 到来。 1998年6月，通过了IEEE802.3z规范，以太网速度达到了1000Mbps(即 1Gbps)，以太网进入高速网络的行列。 1.2以太网的基本概念 CSMA/CD 以太网的访问是竞争式的，这种技术称为CSMA/CD（带冲突检测的载波侦听多 路访问） “载波侦听”表示希望发送的站点先要侦听线路，如果其他站点正在发送，则等 待到线路空闲为止。 “多路访问”是指多个站点共享媒体。 冲突检测”是指站点在发送时要监测媒体，从而知道是否有冲突发生—即有其 他站点同时在发送。 IEEE802.3帧结构 8 6 6 2 可变 4 前同步码 目的地址 源地址 长度 数据 FCS 这是IEEE802.3帧格式。这和传统的以太网帧略有差别，但IEEE802.3是一个 标准，多数厂商推出的都是兼容IEEE802.3的硬件和软件，当我们提到一个以
网卡组成及原理 一认识网卡 网卡充当计算机和网络缆线之间的物理接口或连线将计算机中的数字信号转换成电或光信号,称为nic（network interface card ）。数据在计算机总线中传输是并行方式即数据是肩并肩传输的，而在网络的物理缆线中说数据以串行的比特流方式传输的，网卡承担串行数据和并行数据间的转换。网卡在发送数据前要同接收网卡进行对话以确定最大可发送数据的大小、发送的数据量的大小、两次发送数据间的间隔、等待确认的时间、每个网卡在溢出前所能承受的最大数据量、数据传输的速度。 网卡工作在osi的最后两层，物理层和数据链路层，物理层定义了数据传送与接收所需要的电与光信号、线路状态、时钟基准、数据编码和电路等，并向数据链路层设备提供标准接口。物理层的芯片称之为PHY。数据链路层则提供寻址机构、数据帧的构建、数据差错检查、传送控制、向网络层提供标准的数据接口等功能。以太网卡中数据链路层的芯片称之为MAC控制器。很多网卡的这两个部分是做到一起的。他们之间的关系是pci总线接mac总线，mac接phy，phy 接网线（当然也不是直接接上的，还有一个变压装置）。 二工作原理 以太网卡中数据链路层的芯片一般简称之为MAC控制器，物理层的芯片我们简称之为PHY。许多网卡的芯片把MAC和PHY的功能做到了一颗芯片中，比如Intel 82559网卡的和3COM 3C905网卡。但是MAC和PHY的机制还是单独存在的，只是外观的表现形式是一颗单芯片。当然也有很多网卡的MAC和PHY是分开做的，比如D-LINK的DFE-530TX等。
1 数据链路层MAC控制器 首先我们来说说以太网卡的MAC芯片的功能。以太网数据链路层其实包含MAC（介质访问控制）子层和LLC（逻辑链路控制）子层。一块以太网卡MAC 芯片的作用不但要实现MAC子层和LLC子层的功能，还要提供符合规范的PCI 界面以实现和主机的数据交换。 MAC从PCI总线收到IP数据包（或者其他网络层协议的数据包）后，将之拆分并重新打包成最大1518Byte，最小64Byte的帧。这个帧里面包括了目标MAC地址、自己的源MAC地址和数据包里面的协议类型（比如IP数据包的类型用80表示）。最后还有一个DWORD(4Byte)的CRC码。 可是目标的MAC地址是哪里来的呢？这牵扯到一个ARP协议（介乎于网络层和数据链路层的一个协议）。第一次传送某个目的IP地址的数据的时候，先会发出一个ARP包，其MAC的目标地址是广播地址，里面说到："谁是xxx.xxx.xxx.xxx这个IP地址的主人？"因为是广播包，所有这个局域网的主机都收到了这个ARP请求。收到请求的主机将这个IP地址和自己的相比较，如果不相同就不予理会，如果相同就发出ARP响应包。这个IP地址的主机收到这个ARP请求包后回复的ARP响应里说到："我是这个IP地址的主人"。这个包里面就包括了他的MAC地址。以后的给这个IP地址的帧的目标MAC地址就被确定了。（其它的协议如IPX/SPX也有相应的协议完成这些操作。） IP地址和MAC地址之间的关联关系保存在主机系统里面，叫做ARP表，由驱动程序和操作系统完成。在Microsoft的系统里面可以用arp -a 的命令查看ARP表。收到数据帧的时候也是一样，做完CRC以后，如果没有CRC效验错误，就把帧头去掉，把数据包拿出来通过标准的接口传递给驱动和上层的协议客栈，最终正确的达到我们的应用程序。 还有一些控制帧，例如流控帧也需要MAC直接识别并执行相应的行为。以太网MAC芯片的一端接计算机PCI总线，另外一端就接到PHY芯片上。以太网的物理层又包括MII/GMII（介质独立接口）子层、PCS（物理编码子层）、PMA （物理介质附加）子层、PMD（物理介质相关）子层、MDI子层。而PHY芯片是实现物理层的重要功能器件之一，实现了前面物理层的所有的子层的功能。
以太网网卡结构和工作原理 网络适配器又称网卡或网络接口卡（NIC），英文名NetworkInterfaceCard。它是使计算机联网的设备。平常所说的网卡就是将PC机和LAN连接的网络适配器。网卡（NIC）插在计算机主板插槽中，负责将用户要传递的数据转换为网络上其它设备能够识别的格式，通过网络介质传输。它的主要技术参数为带宽、总线方式、电气接口方式等。它的基本功能为：从并行到串行的数据转换，包的装配和拆装，网络存取控制，数据缓存和网络信号。目前主要是8位和16位网卡。 网卡必须具备两大技术：网卡驱动程序和I/O技术。驱动程序使网卡和网络操作系统兼容，实现PC机与网络的通信。I/O技术可以通过数据总线实现PC和网卡之间的通信。网卡是计算机网络中最基本的元素。在计算机局域网络中，如果有一台计算机没有网卡，那么这台计算机将不能和其他计算机通信，也就是说，这台计算机和网络是孤立的。 网卡的不同分类：根据网络技术的不同，网卡的分类也有所不同，如大家所熟知的ATM网卡、令牌环网卡和以太网网卡等。据统计，目前约有80％的局域网采用以太网技术。根据工作对象的不同务器的工作特点而专门设计的，价格较贵，但性能很好。就兼容网卡而言，目前，网卡一般分为普通工作站网卡和服务器专用网卡。服务器专用网卡是为了适应网络服种类较多，性能也有差异，可按以下的标准进行分类：按网卡所支持带宽的不同可分为10M网卡、100M网卡、 10/100M自适应网卡、1000M网卡几种；根据网卡总线类型的不同，主要分为ISA网卡、EISA网卡和PCI网卡三大类，其中ISA网卡和PCI网卡较常使用。ISA总线网卡的带宽一般为10M，PCI总线网卡的带宽从10M到1000M都有。同样是10M网卡，因为ISA总线为16位，而PCI总线为32位，所以PCI网卡要比ISA网卡快。 网卡的接口类型：根据传输介质的不同，网卡出现了AUI接口（粗缆接口）、BNC接口（细缆接口）和RJ-45接口（双绞线接口）三种接口类型。所以在选用网卡时，应注意网卡所支持的接口类型，否则可能不适用于你的网络。市面上常见的10M网卡主要有单口网卡（RJ-45接口或BNC接口）和双口网卡（RJ-45和BNC两种接口），带有AUI粗缆接口的网卡较少。而100M和1000M网卡一般为单口卡（RJ-45接口）。除网卡的接口外，我们在选用网卡时还常常要注意网卡是否支持无盘启动。必要时还要考虑网卡是否支持光纤连接。 网卡的选购：据统计，目前绝大多数的局域网采用以太网技术，因而重点以以太网网卡为例，讲一些选购网卡时应注意的问题。购买时应注意以下几个重点： 网卡的应用领域----目前，以太网网卡有10M、100M、10M/100M及千兆网卡。对于大数据量网络来说，服务器应该采用千兆以太网网卡，这种网卡多用于服务器与交换机之间的连接，以提高整体系统的响应速率。而10M、100M和 10M/100M网卡则属人们经常购买且常用的网络设备，这三种产品的价格相差不大。所谓10M/100M自适应是指网卡可以与远端网络设备（集线器或交换机）
以太网交换机交换方式学习 在实际使用时，以太网交换机一般并不需要通信双方同时既发送又接收，像打印机这类的单向传送设备，半双工甚至单工就能胜任，也无需倒向，像打印机这类的单向传送设备，半双工甚至单工就能胜任，也无需倒向。 AD： 在实际使用时，以太网交换机一般并不需要通信双方同时既发送又接收，像打印机这类的单向传送设备，半双工甚至单工就能胜任，也无需倒向，像打印机这类的单向传送设备，半双工甚至单工就能胜任，也无需倒向。 在实际使用时，一般并不需要通信双方同时既发送又接收，像打印机这类的单向传送设备，半双工甚至单工就能胜任，也无需倒向。交换机可以“学习”MAC地址，并把其存放在内部地址表中，通过在数据帧的始发者和目标接收者之间建立临时的交换路径，使数据帧直接由源地址到达目的地址。交换机拥有一条很高带宽的背部总线和内部交换矩阵。 交换机的所有的端口都挂接在这条背部总线上，控制电路收到数据包以后，处理端口会查找内存中的地址对照表以确定目的MAC(网卡的硬件地址)的NIC(网卡)挂接在哪个端口上，通过内部交换矩阵迅速将数据包传送到目的端口，目的MAC若不存在才广播到所有的端口，接收端口回应后交换机会“学习”新的地址，并把它添加入内部地址表中。 交换机在同一时刻可进行多个端口对之间的数据传输。每一端口都可视为独立的网段，连接在其上的网络设备独自享有全部的带宽，无须同其他设备竞争使用。当节点A向节点D发送数据时。 节点B可同时向节点C发送数据，而且这两个传输都享有网络的全部带宽，都有着自己的虚拟连接。和HUB 的一点小区别假使这里使用的是10Mbps的以太网交换机，那么该交换机这时的总流通量就等于2× 10Mbps=20Mbps，而使用10Mbps的共享式HUB时，一个HUB的总流通量也不会超出 10Mbps。 HUB集线器就是一种共享设备，HUB本身不能识别目的地址，当同一局域网内的A主机给B主机传输数据时，数据包在以HUB为架构的网络上是以广播方式传输的，由每一台终端通过验证数据包头的地址信息来确定是否接收。也就是说，在这种工作方式下，同一时刻网络上只能传输一组数据帧的通讯，如果发生碰撞还得重试。这种方式就是共享网络带宽
网卡 名称： 网卡（有线·无线） 功能： 1.数据的封装与解封 发送时将上一层交下来的数据加上首部和尾部，成为以太网的帧。接收时将以太网的帧剥去首部和尾部，然后送交上一层 2.链路管理 主要是CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection ，带冲突检测的载波监听多路访问）协议的实现 3.编码与译码 即曼彻斯特编码与译码。 特点： 网卡的不同分类：根据工作对象的不同务器的工作特点而专门设计的，价格较贵，但性能很好。就兼容网卡而言，网卡一般分为普通工作站网卡和服务器专用网卡。服务器专
用网卡是为了适应网络服种类较多，性能也有差异，可按以下的标准进行分类：按网卡所支持带宽的不同可分为10M网卡、100M网卡、10/100M自适应网卡、1000M网卡几种；根据网卡总线类型的不同，主要分为ISA网卡、EISA网卡和PCI网卡三大类，其中ISA网卡和PCI网卡较常使用。ISA 总线网卡的带宽一般为10M，PCI总线网卡的带宽从10M到1000M都有。同样是10M网卡，因为ISA总线为16位，而PCI 总线为32位，所以PCI网卡要比ISA网卡快。 网卡的接口类型：根据传输介质的不同，网卡出现了AUI 接口（粗缆接口）、BNC接口（细缆接口）和RJ-45接口（双绞线接口）三种接口类型。所以在选用网卡时，应注意网卡所支持的接口类型，否则可能不适用于你的网络。市面上常见的10M网卡主要有单口网卡（RJ-45接口或BNC接口）和双口网卡（RJ-45和BNC两种接口），带有AUI粗缆接口的网卡较少。而100M和1000M网卡一般为单口卡（RJ-45接口）。除网卡的接口外，我们在选用网卡时还常常要注意网卡是否支持无盘启动。必要时还要考虑网卡是否支持光纤连接。 优缺点： 品牌： Intel
华为三层以太网交换机基本原理及转发流程 1.1. MAC地址介绍 MAC 地址是48 bit 二进制的地址，如：00-e0-fc-00-00-06。 能够分为单播地址、多播地址和广播地址。 单播地址：第一字节最低位为0，如：00-e0-fc-00-00-06 多播地址：第一字节最低位为1，如：01-e0-fc-00-00-06 广播地址：48 位全1，如：ff-ff-ff-ff-ff-ff 注意： 1）一般设备网卡或者路由器设备路由接口的MAC 地址一定是单播的MAC 地址才能保证其与其它设备的互通。 2）MAC 地址是一个以太网络设备在网络上运行的基础，也是链路层功能实现的立足点。 1.2. 二层转发介绍 交换机二层的转发特性，符合802.1D 网桥协议标准。 交换机的二层转发涉及到两个关键的线程：地址学习线程和报文转发线程。 学习线程如下：
华为认证技术文章 2 1）交换机接收网段上的所有数据帧，利用接收数据帧中的源MA C 地址来建立MAC 地址表； 注意：老化也是按照源MAC 地址进行老化。 报文转发线程: 1）交换机在MAC 地址表中查找数据帧中的目的MAC 地址，如果找到，就将该数据帧发送到相应的端口，如果找不到，就向所有的端口发送； 2）如果交换机收到的报文中源MAC 地址和目的MAC 地址所在的端口相同，则丢弃该报文； 3）交换机向入端口以外的其它所有端口转发广播报文。 1.3. VLAN二层转发介绍 报文转发线程: 引入了VLAN 以后对二层交换机的报文转发线程产生了如下的阻碍：
1）交换机在MAC 地址表中查找数据帧中的目的MAC 地址，如果找到（同时还要确保报文的入VLAN 和出VLAN 是一致的），就将该数据帧发送到相应的端口，如果找不到，就向（VLAN 内）所有的端口发送； 2）如果交换机收到的报文中源MAC 地址和目的MAC 地址所在的端口相同，则丢弃该报文； 3）交换机向（VLAN 内）入端口以外的其它所有端口转发广播报文。 以太网交换机上通过引入VLAN，带来了如下的好处： 1）限制了局部的网络流量，在一定程度上能够提升整个网络的处理能力。 2）虚拟的工作组，通过灵活的VLAN 设置，把不同的用户划分到工作 华为认证技术文章 3 组内； 3）安全性，一个VLAN 内的用户和其它VLAN 内的用户不能互访， 提升了安全性。
以太网交换机工作原理 交换机是用来连接局域网的主要设备，交换机能够根据以太网帧中目标地址智能的转发数据，因此交换机工作在数据链路层。交换机分割冲突域，实现全双工通信。 交换机数据转发原理1： 交换机A在接收到数据帧后，执行以下操作： 交换机A查找MAC地址表,查看是否有此MAC地址 若没有，学习主机11的MAC地址 交换机A向其他所有端口发送广播 交换机数据转发原理2： 换机B在接收到数据帧后，执行以下操作： 交换机B查看MAC地址表，查看是否有此MAC地址 若没有，学习源MAC地址和端口号 交换机B向所有端口广播数据包 主机22，查看数据包的目标MAC地址不是自己，丢弃数据包
交换机数据转发原理3： 主机33，接收到数据帧 主机44，丢弃数据帧 交换机数据转发原理4： 交换机B在接收到数据帧后，执行以下操作： 交换机B学习源MAC地址和端口号 交换机B查看MAC地址表，根据MAC地址表中的条目，单播转发数据到端口3
交换机数据转发原理6： 学习 通过学习数据帧的源MAC地址来形成的MAC地址表 广播 若目标地址在MAC地址表中没有，交换机则向除接收到该数据帧的端口外的其他所有端口广播该数据帧 转发 若目标地址在MAC地址表中存在，交换机根据MAC地址表单播转发数据帧 更新 交换机MAC地址表的老化时间是300秒，即MAC地址在MAC地址表中存在的时间。 交换机若发现一个帧的入端口和MAC地址表中源MAC地址的所在端口不同，交换机将MAC 地址重新学习到新的端口 交换机的工作模式 单工 只有一个信道，传输方向只能是单向的
半双工 只有一个信道，在同一时刻，只能是单向传输 全双工 双信道，同时可以有双向数据传输 交换机的三种交换方式： 1.直通转发（Cut-through）
高速公路视频监控系统的Bypass 工业以太网交换机 视频监测系统的网络拓扑结构: 高速公路视频监控系统从分中心采用讯记科技1台28G二层全千兆网管型工业以太网交换机作为主干交换机与7 个站点的28G二层全千兆网管型工业以太网交换机进行环网链接。主干网络拓扑采用千兆光纤CK-RING冗余自愈环网进行数据交换,满负载下故障恢复时间＜20MS。各个站点与多区域接入站点的10口全千兆网管型工业交换机采用千兆光纤CK-RING冗余自愈环网并带Bypass旁路功能的Bypass 工业以太网交换机，支持切换时间100ms内进行数据交换。 高速公路视频监控系统分中心网络设备与各站点网络设备是采用具有多年成熟应用的讯记20口机架式网管工业交换机产品，同时采用高强度IP40防护外壳，工业级EMC设计，支持宽范围冗余电
源输入（100~240V AC/DC）以增加通讯网络的可靠性。工业以太网交换机提供管理功能，可通过Web浏览器、CLI和SNMP进行管理。可以根据业务口需求灵活的进行光电组合。Bypass 工业以太网交换机基于工业安装需求，提供1U机架式或者桌面式两种安装方式。本产品同时采用无风扇、低功耗、工业级设计，-40~85℃工作温度范围，能够满足各种工业现场的要求，提供便捷的以太网通讯解决方案」。 高速公路视频监控系统区域接入站点的导轨式网管Bypass工业以太网交换机采用高强度IP40防护外壳，工业级EMC设计，支持宽范围冗余电源输入（12~48V DC）以增加通讯网络的可靠性。提供管理功能，可通过Web浏览器、CLI和SNMP进行管理。网管Bypass 工业以太网交换机支持2~6个10/100/1000BASE-T(X) RJ45电口和0~4个1000BASE SFP接口，光口支持Bypass旁路功能，可以根据业务口需求灵活的进行光电组合。基于工业安装需求，提供35mm导轨或壁挂式两种安装方式。本产品同时采用无风扇、低功耗、工业级设计，
以太网交换机基础知识必看内容 目录 1 以太网概述.................................................... 错误！未指定书签。 2 以太网的基础知识........................................... 错误！未指定书签。 2.1 地址错误！未指定书签。 2.2 以太网帧的帧格式错误！未指定书签。 2.2.1 以太网Ⅱ......................................... 错误！未指定书签。 2.2.2 带有802.2逻辑链路控制的802.3 ...... 错误！未指定书签。 2.2.3 802.3子网访问协议（以太网） ........ 错误！未指定书签。 2.2.4 以太网............................................ 错误！未指定书签。 2.3 错误！未指定书签。 2.4 冲突域和广播域错误！未指定书签。 2.5 以太网的典型设备错误！未指定书签。 2.6 全双工以太网错误！未指定书签。 3 二层交换机的基本原理 .................................... 错误！未指定书签。 3.1 二层交换机错误！未指定书签。 3.2 支持的二层交换机错误！未指定书签。 3.2.1 的概念............................................ 错误！未指定书签。 3.2.2 的划分............................................ 错误！未指定书签。 3.2.3 的标准............................................ 错误！未指定书签。 3.2.4 支持交换机的转发流程...................... 错误！未指定书签。 4 三层交换机基本原理 ....................................... 错误！未指定书签。 4.1 三层交换机的提出错误！未指定书签。 4.2 三层交换机基本特征错误！未指定书签。 4.3 三层交换机的功能模型错误！未指定书签。 4.4 三层交换机转发流程错误！未指定书签。 4.4.1 网络规则......................................... 错误！未指定书签。 4.4.2 三层转发流程 .................................. 错误！未指定书签。 4.4.3 选路过程......................................... 错误！未指定书签。 4.5 路由器和交换机错误！未指定书签。 4.5.1 接口............................................... 错误！未指定书签。 4.5.2 特点对照......................................... 错误！未指定书签。 5 交换机相关协议和技术 .................................... 错误！未指定书签。 5.1 物理层特性（接口）错误！未指定书签。 5.1.1 自协商............................................ 错误！未指定书签。 5.1.2 智能自识别...................................... 错误！未指定书签。