工业以太网交换机的主要结构和工作原理

2022

03-08

14:39:07

 123

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　　工业以太网交换机是基于以太网传输数据的交换机，以太网采用共享总线型传输媒体方式的局域网。交换机的结构是每个端口都直接与主机相连，并且一般都工作在全双工方式。

　　交换机能同时连通许多对端口，使每一对相互通信的主机都能像独占通信媒体那样，进行无冲突地传输数据。那么，以太网交换机的工作原理有哪些呢？接下来我们就一起来详细看看吧！

　　工业以太网交换机工作于OSI网络参考模型的二层（即数据链路层），是一种基于MAC（MediaAccessControl，介质访问控制）地址识别、完成以太网数据帧转发的网络设备。

　　交换机上用于链接计算机或其他设备的插口称作端口。计算机借助网卡通过网线连接到交换机的端口上。网卡、交换机和路由器的每个端口都具有一个MAC地址，由设备生产厂商固化在设备的EPROM中。MAC地址是长度为48位的二进制，前24位由设备生产厂商标识符，后24位由生产厂商自行分配的序列号。

　　交换机在端口上接受计算机发送过来的数据帧，根据帧头的目的MAC地址查找MAC地址表然后将该数据帧从对应端口上转发出去，从而实现数据交换。

　　工业以太网交换机的工作过程可以概括为“学习、记忆、接收、查表、转发”等几个方面：通过“学习”可以了解到每个端口上所连接设备的MAC地址；将MAC地址与端口编号的对应关系“记忆”在内存中，生产MAC地址表。

　　从一个端口“接收”到数据帧后，在MAC地址表中“查找”与帧头中目的MAC地址相对应的端口编号，然后，将数据帧从查到的端口上“转发”出去。

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