当今居于主导地位的局域网技术-以太网。以太网是建立在CSMA/CD机制上的广播型网络。冲出的产生是限制以太网性能的重要因素,早期的以太网设备如集线器是物理层设备,不能隔绝冲出扩散,限制了网络性能的提高。而交换机(网桥)做为一种能隔绝冲出的二层网络设备,极大的提高了以太网的性能。正逐渐替代集线器成为主流的以太网设备。然而交换机(网桥)对网络中的广播数据流量则不做任何限制,这也影响了网络的性能。通过在交换机上划分VLAN和采用三层的网络设备-路由器解决了这一问题。以太网做为一种原理简单,便于实现同时又价格低廉的局域网技术已经成为业界的主流。而更高性能的快速以太网和千兆以太网的出现更使其成为**有前途的网络技术。什么是工业以太网交换机?解决方案以太网测试调试

1、什么是数据交换?
广义上讲,任何数据的相互转发都可以称之为数据交换,交换机使用过程,是基于以太网的数据交换,网络数据经过交换可以到达指定的端口。
2、什么是交换机?
交换机(switch)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,并将其存放在内部地址表中,通过在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。
3、什么是工业以太网交换机?
工业以太网交换机,即应用于工业控制领域的以太网交换机设备,由于采用的网络标准其开放性好、应用;能适应低温高温,抗电磁干扰强,防盐雾,抗震性强。 信息化以太网测试维修电话工业以太网的构成及重要性能介绍;

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
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。为什么有些以太网设备测试时需要连接另一个以太网设备才能进入测试模式?

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。车载以太网的典型链路模型;解决方案以太网测试调试
10GBase-T以太网测试总线架构;解决方案以太网测试调试
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,解决方案以太网测试调试