刚才我们说交换机理论上可以让所有端口通讯互不影响,为什么强调理论上呢?因为,事实上出于造价,很少有交换机可以达到我们上图中的所谓“矩阵式交换”的能力,因为大家从图上也可以看到,为了让端口间的存在可利用通路,每个端口都要预留到任何一个端口的线路,这种全矩阵交换机的模型实现起来造价非常昂贵,因为要利用大量的 CPU 和内存,这种工作方式的交换机动辄要价会达到几十万人民币,普通网络环境根本无法使用。所以造成大部分的交换机其实是利用所谓“宽总线式交换”,带宽来换取造价,什么是以太网交换机?信号完整性测试以太网测试HDMI测试

千兆以太网
千兆以太网技术作为的高速以太网技术,给用户带来了提高网络的有效解决方案,这种解决方案的比较大优点是继承了传统以太技术价格便宜的优点。
千兆技术仍然是以太技术,它采用了与10M以太网相同的帧格式、帧结构、网络协议、全/半双工工作方式、流控模式以及布线系统。由于该技术不改变传统以太网的桌面应用、操作系统,因此可与10M或100M的以太网很好地配合工作。升级到千兆以太网不必改变网络应用程序、网管部件和网络操作系统,能够很大程度地投资保护,因此该技术的市场前景十分看好。
为了能够侦测到64Bytes资料框的碰撞,GigabitEthernet所支持的距离更短。GigabitEthernet支持的网络类型,如下表所示:
传输介质距离1000BaseCXCopperSTP25m
1000BaseTCopperCat5UTP100m
1000BaseSXMulti-modeFiber500m
1000BaseLXSingle-modeFiber3000m
千兆以太网技术有两个标准:IEEE802.3z和IEEE802.3ab。IEEE802.3z制定了光纤和短程铜线连接方案的标准,目前已完成了标准制定工作。IEEE802.3ab制定了五类双绞线上较长距离连接方案的标准。
上海智能化多端口矩阵测试以太网测试车载以太网的典型链路模型;

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。
共享式以太网
共享式以太网的典型是使用10Base2/10Base5的总线型网络和以集线器(集线 器)为的星型网络。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,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。
100Base-Tx和1000Base-T以太网信号电平编码方式对比;

工业以太网的协议结构包含哪几层
当以太网用于信息技术时,应用层包括HT-TP、FTP、SNMP等常用协议,但当它用于工业控制时,体现在应用层的是实时通信、用于系统组态的对象以及工程模型的应用协议,至21世纪,还没有统一的应用层协议,但受到支持并已经开发出相应产品的有4种主要协议:HSE、Modbus TCP/IP、ProfINet、Ethernet/IP。
工业以太网的优点有哪些
1、应用
以太网是应用的计算机网络技术,几乎所有的编程语言如Visual C++、Java、VisualBasic等都支持以太网的应用开发。
2、通信速率高
10、100 Mb/s的快速以太网已开始广泛应用,1Gb/s以太网技术也逐渐成熟,而传统的现场总线比较高速率只有12Mb/s(如西门子Profibus-DP)。显然,以太网的速率要比传统现场总线要快的多,完全可以满足工业控制网络不断增长的带宽要求。
以太网交换机连接方法;信号完整性测试以太网测试HDMI测试
车载以太网还可以借鉴和使用一系列在传统以太网上经过验证的成熟技术;信号完整性测试以太网测试HDMI测试
由于在这些接口上,数据的速率真正达到了10Gbps左右,因此对于测试的带宽要求更高。虽然SFP+的规范中对于测试设备的带宽要求在12GHz以上,但是考虑到示波器的频响方式不同,以及现代的芯片比标准制定时都有更陡的边沿,使用实时示波器进行测量时建议使用20GHz以上的带宽。图7.30是用实时示波器进行SFP+接口测试的例子。
为了提高数据速率,IEEE还在10G以太网的接口标准上提出了用4路10G信号传输40G以太网信号的标准,比如40GBase-KR4、40GBase-SR4、40GBase-LR4、40GBase-ER4、40GBase-CR4,如果采用光纤进行传输时可能采用的是QSFP+(QuadSmallForm-factorPluggable)的光模块接口。QSFP+的光模块电接口一侧采用的标准和技术与相应的10G以太网接口类似,而40GBase-KR4也是用4对10Gbps的差分线同时传输实现40Gbps的传输速率。因此这些40G以太网的标准对于测试仪表的带宽要求也与对应的10G接口要求类似,只不过要测试的端口数更多。对于采用了光口作为以太网信号传输的接口,如果还想进行光口的眼图、抖动、消光比、光功率、波长等的测试,需要借助相应的光采样示波器、光功率计等完成,可以参考后面关于光信号测试的章节 信号完整性测试以太网测试HDMI测试