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自動化人必須知道的10大工業以太網知識(2)

時間:2017-05-30 10:07來源:www.jamespellerite.com 編輯:自動控制網
如果某個端口收到的信息需廣播發送、群組發送或發送地址不詳,交換機會自動把信息發至所有端口。與中繼型集線器不同,這兒有多個碰撞域存在,每個碰撞域必須遵守上述的規則。 中繼集線器可以與交換機端口相連。如果


   如果某個端口收到的信息需廣播發送、群組發送或發送地址不詳,交換機會自動把信息發至所有端口。 與中繼型集線器不同,這兒有多個碰撞域存在,每個碰撞域必須遵守上述的規則。

   中繼集線器可以與交換機端口相連。如果網絡中都是交換機,則雙絞線網段保持 100 米,但級聯沒有限制。在使用光纖前必須先注明是半、全雙工。中繼型集線器與交換型集線器的對比 顯然,交換機的性能比集線器提高一些,但集線器的優點是,容易理解,在任何一個端口都可以通過網絡分析儀觀測數據通訊。交換機則必須在某個端口實現廣播發送方能測量。 作為網橋,交換機存儲、轉發整個數據幀并引起了數據的延遲。集線器接收網絡信號沒有數 據延遲。交換機級聯還增加延時,因此,集線器和交換機在工業以太網專題">工業以太網中各有各的應用場合。
 
7.半雙工、全雙工     
   半雙工意味著同一媒體的發送和接收是異步進行的。全雙工則相反,有單獨的發送和接 收通路。全雙工鏈路是擴展快速以太網(100Mbps)的關鍵。全雙工的鏈接網段不能超過兩個 設備,可以是網卡或交換機端口。注意:不是中繼型集線器端口,集線器沒有全雙工模式。 這是因為集線器是碰撞域的一部分,它會加強其它端口接收的碰撞。只有兩塊網卡時可以實 施全雙工通訊,多于兩塊網卡時的全雙工方式,必須考慮交換機。 本文來自www.jamespellerite.com

   10BASE-T、10BASE-FL  有單獨的發送和接收通路,根據網卡或交換機端口的復雜性, 可以執行全雙工。如果這些接口配置在半雙工方式下,接收、發送的同步偵測會觸發碰撞的 偵測。同樣的接口設置成全雙工,由于全雙工并不遵從共享型 CSMA/CD  規則,碰撞檢測會 被禁止。

   全雙工鏈接的配置要正確。當站點配置在全雙工方式下,站點或交換型集線器的端口以 忽略 CSMA/CD  協議的方式發送幀。如果另一端設置在半雙工方式下,它會偵測出碰撞并引 發其它問題出現,如 CRC出錯,網絡的速度下降,快速以太網的優勢消失。

   如前所述,由于碰撞的原因,100Mbps 下的網絡范圍有所縮小。對于雙絞線網段和交換 端口來說,網段的最長距離是 100 米(在碰撞域范圍內)。問題是在光纖端口上,對于多模光纖來說,網段的長度是 2公里;對于單模光纖來說,是 15公里。半雙工方式下,受碰撞域限 制,網段距離為 412米。因此,只有在全雙工模式下(CSMA/CA被忽略),光纖網段的延伸 才能達到極限?焖僖蕴W方式下,推薦使用交換機技術?焖僖蕴W下的光纖端口,建議使用全雙工。
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8.自動協商 
   隨著快速以太網使用廣泛、與傳統以太網相似的接線規則,IEEE802.3u建議自動配置快 速以太網,使得傳統以太網端口能與其它快速以太網端口工作。該配置協議基于National Semiconductor’s  NWay  標準。雙絞線鏈路自動進行速度匹配,以利于數據通訊的進行。該方 案適用于雙絞線鏈接。光纖的情況有所不同。盡管光纖在以太網的發展歷史中有非常重要的 地位。但兩個光纖設備的速度無法進行自動協商,這是因為 10BASE-FL 設備工作在 850nm,100BASE-FX 工作在 1300nm。兩者無法互操作。但是,對于自動協商協議而言,兩個光纖設 備間的自協商是可行的(如果通訊沒有問題的話)。意識到這一點,新推出的 100BASE-SX 標 準可以使 850nm光纖在 10Mbps 或 100Mbps 下工作。100Mbps 下網段的距離為 300米。因此, 安裝時請注意。光纖的速率通常是固定的,不實行協商。自動協商協議在雙絞線鏈路是成功 的。自動協商的優點在于它使用戶無需進行手工設置,完全由設備自身決定各自的技術水準。 級別由高到低如下:
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   1000BASE-T    全雙工      最高
   1000BASE-T
   100BASE-T2    全雙工
   100BASE-TX    全雙工
   100BASE-T2
   100BASE-T4
   100BASE-TX
   10BASE-T       全雙工
   10BASE-T                       最低

   其中最低的級別是 10BASE-T(半雙工、共享以太網),最高為 1000BASE-T 全雙工。這 是一個完整的優先級別方案,但不表示某塊網卡可以處理所有這些技術。實際上,有一些技 術在商業上并沒有實施,但它們都與 IEEE802.3  標準一致。每個端口檢查各自的技術性能并 確定最終的速率(較低的速率)。例如:如果網卡支持  10BASE-T  而交換機端口能力在10BASE-T或 10BASE-TX,那么最終選擇的是 10BASE-T。如果一塊網卡是 10BASE-T,而另 一塊 100BASE-TX,兩者因為不兼容而無法通訊。 自動控制網www.jamespellerite.com版權所有
 
9.傳輸協議 
  最初設計并沒有涉及一個可靠的端到端的信息傳送。網絡互聯(兩個網絡互相通訊)的 義務在第三層-網絡層。傳輸和互聯成為協議棧的一部分,TCP/IP  和 SPX/IPX 是常用的兩個 協議。這兩個協議并不能互相操作,所以以太網節點須使用兼容的協議。由于 TCP/IP 在互聯 網的應用,它成為主要協議,在工業網絡也如此。實際上,TCP/IP  是一組 RFC  定義的協議(request for comments),有很多年了。除了以太網,TCP/IP 還和別的數據鏈路技術工作,它 位于物理層/數據鏈路層之上。傳輸層上,有兩個重要的協議:TCP 和 UDP。前者對接收的信 息進行確認。兩者都很有用。在協議棧的上層,有多個有用的應用層協議在工業以太網專題">工業以太網使用。 對于用戶來說,編址是個重要的話題。IP 協議負責可能位于不同網絡中站點間數據包的路由。 每個站點有唯一的 32  位地址(分別表示網絡地址、主機地址)。地址以點分十進制四字節表示。
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