以太网2018

以太网TCP在W5500上的通讯性能测试author: ANGRY KUA MAXQQ : 2518383357Time : 2018-01-12本文为原创，转载请通知作者，文中代码，请勿用于商业用途！1. 概述当前以太网在嵌入式系统中使用范围越来越广，而一个性能稳定，高效率的以太网传输方式能大幅度降低产品开发周期与售后成本。

本文以作者工作环境中使用过的以太网芯片W5500 (硬件协议栈)与LWIP (软件协议栈)作为测试对象，这次只测试W5500性能测试，下次再测试LWIP。

2. 测试环境本次使用STM32F107搭配W5500进行带宽测试，W5500使用SPI 口通讯，时钟可以跑到80M，即理论可以速率为10MB ;下次也使用STM32F107搭配83848跑LWIP做验证测试。

(使用相同的MCU做数据分析才有对比价值，提前透漏，LWIP的性能比W5500要强一点，但W5500价格偏低，占用资源也少一些)STM32F107与W5500的通讯，采用SPI的DMA方式；初始化W5500为四个端口，各个收发缓存为(8K,4K,2K,2K),缓存对收发速度有影响。

测试的端口收发缓存为3. TCP测试数据3.1. W5500上传数据函数switch(getSn_SR(NET_TYPE_TCP)){case SOCK_INIT:liste n( NET_TYPE_TCP);break;case SOCK_ESTABLISHED:if(getSn_IR(NET_TYPE_TCP) & Sn_IR_CON){setSn_IR(NET_TYPE_TCB n」R_CON);}len=getSn_RX_RSR(NET_TYPE_TCP);if(le n>0){len = (le n > NET_BUF_RXSIZE)?NET_BUF_RXSIZE:le n;len = recv(NET_TYPE_TCPet_rxbuf,le n);if(le n > 0){while(1) //作死的发送{send(NET_TYPE_TCntet_rxbuf,1460); //本函数为阻塞函数，发生成功后，本函数才会返回}}}break;case SOCK_FIN_WAIT:case SOCK_CLOSING:case SOCK_TIME_WAIT:case SOCK_CLOSE_WAIT:case SOCK_LAST_ACK:close(NET_TYPE_TCP);break;case SOCK_CLOSED:socket(NET_TYPE_TCSn_MR_TCPnet_sys_i nfo->debug_save_i nfo.n et.port,Sn_MR_ND);break;default:break;}3.2. W5500 上传速率网络传输速率我们使用IPOP工具与360自带的加速球查看，其中IPOP软件以bit为单位，其实际的速度与360监测的一致(6080/8=750KB),即W5500在SPI速率为18兆位/秒的速度下测试，测试出来的通讯速度可达到750K左右，作者使用STM32F407做测试，上传速率可以达到3.5MB以上，STM32F107的通讯速率截图如下：3.3. W5500下载数据函数While⑴{switch(getSn_SR(NET_TYPE_TCP)){case SOCK_INIT:liste n( NET_TYPE_TCP);break;case SOCK_ESTABLISHED: if(getSn_IR(NET_TYPE_TCP) & Sn_IR_CON) { setSn_IR(NET_TYPE_TCS n」R_CON);}len=getSn_RX_RSR(NET_TYPE_TCP);if(le n>0){len = (le n > NET_BUF_RXSIZE)?NET_BUF_RXSIZE:le n; len =recv(NET_TYPE_TCPet_rxbuf,le n);if(le n > 0)memcpy( net_tempbuf, net_rxbuf,le n);// 收到的数据保存//}}break;case SOCK_FIN_WAIT:case SOCK_CLOSING:case SOCK_TIME_WAIT:case SOCK_CLOSE_WAIT:case SOCK_LAST_ACK:close(NET_TYPE_TCP);break;case SOCK_CLOSED:socket(NET_TYPE_TCBn_MR_TCPnet_sys_i nfo->debug_save_i nfo.n et.port,Sn_MR_ND);break;default:break;}}3.4. W5500下载速率测试出来的通讯速度可达到600K左右，但实际波动比较大，受限制与MCU的性能。

以太网简要教程一、概述通常我们所说的以太网主要是指以下三种不同的局域网技术:以太网/IEEE 802.3—采用同轴电缆作为网络媒体，传输速率达到10Mbps;100Mbps以太网—又称为快速以太网，采用双绞线作为网络媒体，传输速率达到100Mbps;1000Mbps以太网—又称为千兆以太网，采用光缆或双绞线作为网络媒体，传输速率达到1000Mbps(1Gbps)以太网以其高度灵活，相对简单，易于实现的特点，成为当今最重要的一种局域网建网技术。

虽然其它网络技术也曾经被认为可以取代以太网的地位，但是绝大多数的网络管理人员仍然把将以太网作为首选的网络解决方案。

为了使以太网更加完善，解决所面临的各种问题和局限，一些业界主导厂商和标准制定组织不断的对以太网规范做出修订和改进。

也许，有的人会认为以太网的扩展性能相对较差，但是以太网所采用的传输机制仍然是目前网络数据传输的重要基础。

二、以太网工作原理以太网是由Xeros公司开发的一种基带局域网技术，使用同轴电缆作为网络媒体，采用载波多路访问和碰撞检测(CSMA/CD)机制，数据传输速率达到10Mbps。

虽然以太网是由Xeros公司早在70年代最先研制成功，但是如今以太网一词更多的被用来指各种采用CSMA/CD技术的局域网。

以太网被设计用来满足非持续性网络数据传输的需要，而IEEE802.3规范则是基于最初的以太网技术于1980年制定。

以太网版本2.0由Digital Equipment Corporation、Intel、和Xeros三家公司联合开发，与IEEE 802.3规范相互兼容。

太网结构示意图如下:以太网/IEEE 802.3通常使用专门的网络接口卡或通过系统主电路板上的电路实现。

以太网使用收发器与网络媒体进行连接。

收发器可以完成多种物理层功能，其中包括对网络碰撞进行检测。

收发器可以作为独立的设备通过电缆与终端站连接，也可以直接被集成到终端站的网卡当中。

ieee802.3bs指标什么是IEEE 802.3bs？IEEE 802.3bs是一项以太网标准，也被称为“400GbE”或“400 Gigabit 以太网”。

这项标准于2017年12月正式发布，并于2018年得到广泛采用。

IEEE 802.3bs主要关注400GbE以太网技术的开发，旨在支持高速数据传输和云计算应用需求的不断增长。

该标准为400GbE定义了一组协议规范和功能，以满足现代数据中心和网络运营商的要求。

为什么需要IEEE 802.3bs？随着云计算、物联网和大数据应用的兴起，网络需求越来越大。

传统的以太网技术已无法满足这些高速数据传输的需求。

为了满足未来数据中心和网络运营商的要求，需要更高速的以太网技术来提供更大的带宽和更快的数据传输速率。

因此，IEEE 802.3bs标准的制定成为了必然。

IEEE 802.3bs的关键指标是什么？IEEE 802.3bs定义了一系列关键指标来描述400GbE以太网的性能和功能。

以下是一些主要指标：1. 数据传输速率：IEEE 802.3bs要求400GbE以太网支持最低400 Gbps的数据传输速率。

这意味着它比目前最快的以太网速度快了十倍以上。

2. 光纤接口：IEEE 802.3bs支持多种光纤接口类型，包括单模光纤和多模光纤。

这使得400GbE以太网可以适应不同的网络环境和需求。

3. 连接距离：IEEE 802.3bs规定了400GbE以太网可以支持的最大连接距离。

这是网络设计和规划中的重要考虑因素，尤其是对于数据中心和广域网部署。

4. 帧格式：IEEE 802.3bs定义了适用于400GbE以太网的数据帧格式。

这些帧格式支持更高的数据吞吐量和更好的网络效率。

5. 自适应前向纠错（FEC）：IEEE 802.3bs要求400GbE以太网支持自适应FEC技术。

这种技术可以在光纤传输过程中检测和纠正错误，提高网络的数据可靠性和稳定性。

6. 能耗效率：IEEE 802.3bs着重于提高400GbE以太网的能耗效率。

局域网组建方法以太网的基础知识和配置步骤局域网（Local Area Network，简称LAN）是指在一个相对较小范围内的局部地区内建立起的计算机网络。

以太网（Ethernet）是最常见和广泛应用的局域网技术之一。

那么，在局域网中如何组建以太网，以及其基础知识和配置步骤是什么呢？本文将详细解答这些问题。

一、以太网的基础知识以太网是一种基于共享传输介质的局域网技术，其传输速度通常为10Mbps、100Mbps或1000Mbps。

在以太网中，每个计算机连接到一个集线器（Hub）或者交换机（Switch），通过共享传输介质（如双绞线）进行通信。

该网络拓扑结构通常为总线型或星型。

1. 网卡（Network Interface Card，简称NIC）：每台计算机都需要安装网卡才能进行以太网连接。

网卡负责将计算机内部数据转换为可以在局域网中传输的格式，并将外部数据转发给计算机。

2. MAC地址（Media Access Control Address）：每个网卡都有一个唯一的MAC地址，由12位十六进制数表示。

MAC地址用于在局域网中识别每个计算机或设备，类似于一个身份证号码。

3. 集线器（Hub）：集线器是以太网中常用的设备，用于连接多台计算机。

当一个计算机发送数据时，集线器会将数据广播给所有连接的设备，然后每个设备根据MAC地址识别出自己需要接收的数据。

4. 交换机（Switch）：交换机也是局域网中常用的设备，其工作原理与集线器不同。

交换机会动态学习每个设备的MAC地址，并根据目标MAC地址将数据直接传输到目标设备，提高了网络的传输效率。

二、局域网以太网的配置步骤下面是局域网中组建以太网的配置步骤，以便帮助您更好地理解：1. 确定网络拓扑结构：根据网络规模和需求，选择适合的网络拓扑结构，如总线型或星型。

2. 购买和安装设备：购买所需的网卡、集线器或交换机等设备，并按照说明书正确安装。

3. 连接设备：将每台计算机的网卡与集线器或交换机进行连接。

中国工业以太网市场现状及未来发展趋势分析工业以太网是用于工业控制系统的以太网。

工业以太网是目前全球工业自动化控制网络通信技术最先进的解决方案。

工业以太网技术通过IEEE802.3标准为技术基础，应用在工业测量和控制现场，工业以太网具有可靠性、实用性、安全性等特点，是连接智能传感器、智能测量控制装置形成物联网的基础。

工业以太网交换机是以IEEE802.3标准为技术基础，具有环网冗余、零丢包、电磁兼容等技术特点，主要为工业现场的设备组建局域网，能广泛应用于工业现场的交换机产品。

工业以太网交换机产品主要应用于轨道交通、风力发电、工业自动化、配电自动化等领域。

工业以太网行业上游行业为电子元器件行业，天线、集成电路以及传感器等供行业，上游行业为工业以太网行业提供设备生产所需的原材料。

工业以太网行业下游应用广泛，包括智能电力、智能零售、智慧城市以及智能制造领域，下游市场的规模发展为工业以太网提供了良好的市场增量空间。

工业以太网的技术基础及应用方式多是基于商用以太网发展而来的，在全球主导的有线网络将数据传输技术的基础上，根据工业领域的特点要求，采用以太网通信协议作为基本技术发展而生。

工业以太网市场需求十分广泛，无论是新建一条现代化的制造生产线，还是对旧有设备的改造，都会大量使用工业以太网。

工业以太网交换机是构成工业通信网络的核心设备，以工业以太网为架构的工业控制通信系统包含工业以太网交换机、工业集线器、工业传输转换模块和工业连接器、光缆和电缆等。

近些年，国内工业以太网相关企业研发投入力度加大，部分龙头企业相关硬件材料陆续投入市场，包括网络交换芯片、天线等核心产品均出现国产替代，有效降低了工业以太网交换机的生产成本，加速了国内工业以太网交换机的产量规模。

2018年全国工业以太网交换机产量约174.5万台，同比增长31.99%。

东土科技、映翰通以及卓越信通是国内工业以太网交换机主要生产厂商，其中东土科技进入工业以太网市场较早，市场占有率相对更高。

ethernet 接口标准-回复什么是以太网接口标准？以太网接口标准是指计算机网络中用于将计算机连接到局域网(LAN)或广域网(WAN)的物理接口标准。

它规定了数据传输的电气特性、物理连接方式以及通信协议等。

以太网接口标准在计算机网络领域发挥着非常重要的作用，它保证了不同厂商生产的以太网设备之间的互操作性，使得数据能够在各种设备之间可靠地传输。

以太网接口标准的历史和发展以太网接口标准的历史可以追溯到20世纪70年代，当时斯坦福大学的研究人员开发了一种用于连接计算机的局域网技术，这就是最早的以太网。

起初，以太网使用的是一种叫做"龙卷风"的同轴电缆作为物理媒介，而且只支持10Mbps的传输速率。

然而，龙卷风同轴电缆的使用受到了一定的限制，因此在20世纪80年代，以太网开始使用采用双绞线作为物理媒介的10BASE-T标准，此标准支持了更高的传输速率，达到了10Mbps。

后来，以太网的速度被进一步提高，出现了100Mbps的Fast Ethernet，1000Mbps的Gigabit Ethernet以及10000Mbps的万兆以太网。

目前，以太网接口标准的最新版本是IEEE 802.3-2018，它定义了以太网的各种物理层和媒体访问控制(MAC)层的标准。

这个标准包含了许多选项和变体，以满足不同应用场合的需求。

以太网接口标准的主要内容以太网接口标准主要包含以下几个方面的内容：1. 电气特性: 以太网的电气特性通过物理层接口进行定义。

最常见的物理层接口是用于双绞线的RJ-45接口，它定义了信号的电压、功率和时钟参数等。

此外，还有其他物理层接口，如光纤接口和同轴电缆接口。

2. 物理连接方式: 以太网的物理连接方式也通过物理层接口规定。

常见的物理连接方式有点对点连接和总线连接。

点对点连接是指将每台计算机连接到一个中央交换设备(如交换机)的方式，而总线连接是指将所有计算机连接到同一根媒介上的方式。

以太网详解1.以太网是什么?以太网(Ethernet)最早是由Xerox(施乐)公司创建的局域网组网规范，1980年DEC、Intel和Xeox三家公司联合开发了初版Ethernet规范—DIX 1.0，1982年这三家公司又推出了修改版本DIX 2.0，并将其提交给EEE 802工作组，经IEEEE成员修改并通过后，成为IEEE的正式标准，并编号为IEEE 802.3。

虽然Ethernet规范和IEEE 802.3规范并不完全相同，但一般认为Ethernet和正IEEE 802.3是兼容的。

以太网是应用最广泛的局域网技术。

根据传输速率的不同，以太网分为标准以太网(10Mbit/s)、快速以太网(100Mbis)千兆以太网(1000Mbs)和万兆以太网(10Gbit/s)，这些以太网都符合IEEE 802.3是兼容的。

2、标准以太网标准以太网是最早期的以太网，其传输速率为10Mbts，也称为传统以太网。

此种以太网的组网方式非常灵活，既可以使用粗、细缆组成总线网络，也可以使用双绞线组成星状网络，还可以同时使用同轴电缆和双绞线组成混合网络。

这些网络都符合EE8023标准，EEE8023中规定的一些传统以太网物理层标准如下。

①10 Base-2：使用细同轴电缆，最大网段长度为185m。

②10 Base-5：使用粗同轴电缆，最大网段长度为500m。

③10 Base-T：使用双纹线，最大网段长度为100m。

④10 Boad-36：使用同轴电缆，最大网段长度为3600m。

⑤10 Base-F：使用光纤，最大网段长度为2000m，传输速率为10Mb/s。

以土标准中首部的数字代表传输速率，单位为Mbis;末尾的数字代表单段网线长度(基准单位为100m);Base表示基带传输，Broad表示宽带传输。

3、快速以太网随着网络的发展和各项网络技术的普及，标准以太网技术已难以满足人们对网络数据流量和速率的需求。

1993年10月以前，人们只能选择价格昂贵、基于100Mbs光缆的FDD技术组建高标准网络，1993年10月，Grand Junction 公司推出了世界上第一台快速以太网集线器FastSwitch10/100和百兆网络接口卡Fast NIC 100，快速以太网技术正式得到应用。