以太网交换机原理

以太网交换机，作为我们广为使用的局域网硬件设备，它的普及程度其实是由于以太网的使用，作为以太网的主流设备，几乎所有的局域网中都会有这种设备的存在。看看以下的拓扑，会发现，在使用星型拓扑的情况下，以太网中必然会有交换机的存在，因为所有的主机都是使用电缆集中连接到交换机上从而能够互相连接的：

标准的线缆集中连接设备是“HUB（集线器）”，但是集线器存在着：共享带宽、端口间等问题，因为大家都知道，标准的以太网是一个“的网络”，也就是说在一个所谓“域”里面，多只有两个节点可以互相通讯。而且，虽然集线器有很多端口，但是其内部结构完全是以太网所谓的“总线结构”，也就是说其内部只有一条“线路”来进行通信。如果上图中的设备是集线器的话，举个例子来说，假如端口1 和 2 之间的节点正在通信，其它端口是需要等待的。直接造成的现象也就是，比如端口 1和 2 所连接节点之间传送数据需要 10 分钟，端口 3 和 4 所在的节点在此同时也开始通过此集线器传输数据，互相间，造成大家所需的时间都会变久，时间可能会达到 20 分钟才能传送完毕。也就是说集线器上互相通讯的端口越多，越严重，传送数据所需的时间越久。
100G以太网标准及测试方法；吉林以太网测试项目

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。 吉林以太网测试项目10Base-T以太网测试连接图；

有线以太网与无线网络类似，有线网络在终端之间以数据帧的方式进行传输。目前，通信速率有100Base-TX（100Mbit/s快速以太网）、千兆以太网（1Gbit/s）、万兆以太网（10Gbit/s）和100G以太网（100Gbit/s）。对于大多数应用，千兆以太网可以在常规的网线上正常工作，如CAT5e和CAT6线缆。这些线缆符合1000BASE-T标准，即IEEE802.3ab。千兆以太网接口符合802.3ab-1999（CL40）标准，需要四对线或通道。因此每个通道的编码传输速率是125兆(MBd)，带宽为62.5MHz（每个编码2位数据）。1000BASE-T（千兆以太网）的差分信号典型值是750mV，负载100Ω时的限值为820mV>Vsignal>670mV。

由于10GBase-T以太网测试的总线采用PAM-16的信号调制方式，信号上的电平更多，因此在真实的信号传输时总线上的信号看起来是类似噪声的波形。传统的眼图测试方法对于这样的信号测试已经不太合适，因此在10GBase-T标准中规定了很多新的测试项目，除了有些项目是传统的时域波形参数测试，还有很多频域的测试项目。表7.1列出的是根据IEEE的802.3规范要求，对于10GBase-T以太网测试总线的信号质量测试应该完成的测试项目及建议使用的仪器。何不使用以太网电缆同时进行数据传输和供电？

宽总线式交换机是在交换机主板上预留一条“数据总线”，就像一条大家公用的公路，每个端口都可以利用其其中一部分带宽，假如这个总线带宽为 200 兆的话，也就是说多同时是允许 2 组 100 兆端口同时可以通讯，其余端口如果也要通讯还是需要等待的，因为带宽已经分配完毕了。所以，这种方式的设备比较理想工作状态还有一点差距，但是因为几乎不会有普通交换机的端口会都在同时通讯，总会有些端口处在闲置的状态，所以满足绝大部分的网络要求是可以满足的。因此，交换机有一项性能参数，叫做“交换容量”，也叫做“背板带宽”，指的是“交换机可以同时进出所有端口数据量的总合”，其实也就是数据的吞吐能力。对于10G以太网的信号测试需要多高带宽的示波器？重庆以太网测试项目

千兆以太网一致性测试；吉林以太网测试项目

发射机功率谱密度：正常发送的10GBase-T的信号是类似噪声的信号，从时域分析比较困难，对其功率的衡量主要是从频域测试。这时被测件发出正常的随机数据流，

用频谱仪(或者示波器做FFT变换)测量其频域的功率分布，确保满足频谱模板的要求。·发射机功率：与上面一个测试类似，都是在频域进行测量。这个测试是用频谱仪测量验证被测件在频域发送的总功率满足3.2～5.2dBm的要求。

发送时钟频率：与发射机抖动测试项目的测试方法类似，被测件发出类似时钟的信号， 用示波器测量信号频率验证被测件的符号速率在800MHz±50ppm*  的范围内。 吉林以太网测试项目

免责声明： 本页面所展现的信息及其他相关推荐信息，均来源于其对应的用户，本网对此不承担任何保证责任。如涉及作品内容、 版权和其他问题，请及时与本网联系，我们将核实后进行删除，本网站对此声明具有最终解释权。