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西门子工业以太网交换机是如何工作的

发布时间:2022-04-13   点击次数:32次
 
  西门子工业以太网交换机能够使用与其连接的设备的MAC地址。使用此信息,它能够识别其每个端口上的计算机或其他单元。通过这种方式,它能够将数据包发送到相关端口,从而发送到正确的设备,而不会用不必要的数据淹没网络。
 
  此外,以太网交换机能够为其每个端口分配全部带宽。这意味着无论运行的设备数量如何,用户始终可以访问最大带宽。
 
  西门子工业以太网交换机通过将这些设备物理连接到同一交换机或连接到连接同一网络的另一个交换机的设备,将多个设备连接在一起。这些电缆包括同轴电缆、光纤和双绞线以太网电缆。
 
  一旦设备连接到端口,以太网交换机就会管理设备与其他设备、应用程序、数据、云服务和互联网之间的数据流。交换过程根据发送设备的端口以及发送和目标MAC地址将传入和传出数据定向到交换机上的正确端口。发送者和目的地的MAC地址都包括在内,数据在以太网帧中发送。
 
  每个以太网兼容设备都有一个称为MAC地址的硬编码物理地址,连接交换机使用它来标识设备。
 
  当交换机接收到以太网数据包时,它将发送设备的MAC地址和它所连接的端口存储在本地保存的称为MAC地址表的表中。交换机进程然后检查MAC地址表以查看目标MAC地址是否连接到同一交换机。如果是,交换机将数据包转发到已知的目标端口。如果不是,交换机将数据包广播到所有端口并等待响应。
 
  如果交换机直接连接到目标设备,则设备接受数据包,响应,传输完成。如果设备连接到另一个交换机,下一个交换机将重复查找和转发过程,直到帧到达预期的目的地。
 
  以太网帧用于通过以太网电缆和网络节点之间的线路传输数据。本质上,帧具有定义的格式,它们是信息序列,包含要传输的数据,但周围还有其他数据或信息,以成功管理数据的发送和接收。
 
  以太网帧的格式包括许多不同的元素,如图所示:
 
  Header:包括使接收器能够同步的前导码、目标地址、源地址和长度/类型指示。
 
  Payload:这是以太网帧在局域网中携带的实际数据。
 
  Trailer:这包括用于错误检查的帧检查序列。
 
  这些以太网帧的基本格式在许多版本的以太网标准中都保持不变。由于以太网数据在许多局域网和WAN网络上传输,由使用许多不同版本标准的设备组成:100Mbps快速以太网、千兆以太网1GE、10GE等,这些帧为该数据提供了基本且恒定的格式,允许向后兼容性。
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