大佬带你看以太网交换机工作原理，以太网交换机术语解读

今天，小编将在这篇文章中为大家带来以太网交换机工作原理和以太网交换机专业术语的有关报道，通过阅读这篇文章，大家可以对以太网交换机具备清晰的认识，主要内容如下。

一、以太网交换机工作原理

以太网交换机是最常见的应用，价格也比较便宜，档次也比较齐全。 因此，应用领域非常广泛，在大大小小的局域网中都能看到。 一个以太网交换机通常有几个到几十个端口，本质上是一个多端口桥接器。 另外，它的端口速率可以不同，工作模式也可以不同，例如可以提供10M、100M带宽，提供半双工、全双工、自适应工作方式等。对于以太网交换机的基本概念，想必大家都已经了解了。在这里，小编带领大家来看看以太网交换机的工作原理。

以太网交换机工作在 OSI 网络参考模型的数据链路层。它是一种基于MAC地址识别并完成以太网数据帧转发的网络设备。

交换机上用于连接计算机或其他设备的插座称为端口。计算机通过网线通过网卡与交换机的端口相连。网卡、交换机和路由器的每个端口都有一个MAC地址，由设备制造商固定在设备的EPROM中。 MAC由IEEE分配，每个MAC地址是全球唯一的。 MAC 地址是 48 位二进制。前 24 位是设备制造商的标识符，后 24 位是制造商分配的序列号。

交换机在端口上接受计算机发送的数据帧，根据帧头的目的MAC地址查找MAC地址表，然后从相应的端口转发数据帧，从而实现数据交换。

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所连接设备的MAC地址; MAC地址和端口号对应的关系“记忆”在内存中，产生MAC地址表;从端口“接收”到数据帧后，在MAC地址表中“查找”帧头中目的MAC地址对应的端口号的MAC地址表，然后“转发”来自找到的端口。

交换机划分冲突域，每个端口独立形成一个冲突域。如果每个端口有大量数据要发送，端口会先将接收到的等待发送的数据存入寄存器，轮到发送时再发送出去。

二、以太网交换机专业术语

通过上面对以太网交换机工作原理的介绍，希望大家对以太网交换机的工作原理已经具备初步的认识。在这部分，小编将对以太网交换机的几个术语予以介绍，包括拓扑结构、接线、接头和连接。

与民用以太网交换机相比，工业以太网交换机产品在设计、元器件选择、产品强度和适用性等方面都能满足工业现场的需求。

(一)拓扑结构

拓扑是网络中电缆的排列。 众所周知，EIA-485或CAN采用总线拓扑。 但在工业以太网中，由于集线器或交换机的广泛使用，拓扑结构呈星形或散星形。

(二)接线

工业以太网专题>工业以太网中使用的电缆包括屏蔽双绞线(STP)、非屏蔽双绞线(UTP)、多模或单模光纤电缆。 10Mbps 速率对双绞线的要求不高。 在 100Mbps 的速率下，建议使用 Category 5 或 Category 5 电缆。

需要一对光纤链路。 常用的多模光纤的波长有62.5/125μm或50/125μm。 与多模光纤的内芯相比，单模光纤的内芯非常薄，只有10μm左右。 一般10Mbps使用多模光纤，100Mbps单模和多模光纤都适用。

(三)接头和连接

RJ-45 在双绞线连接器中更为常见。 有两对线，一对用于发送，另一对用于接收。 在媒体相关接口(MDI)的定义中，这四个信号分别标识为RD+、RD-、TD+、TD-。

一条通信链路由 DT和 DCE组成。 集线器端口标记为MDI-X端口，表示DTE和DCE可以通过直通电缆连接。 如果连接两个 DTE 或两个 DCE 会怎样? 可以使用网线交叉方式，也可以直接使用集线器提供的上行口。

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