工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)的主要結(jié)構(gòu)和工作原理
點(diǎn)擊次數(shù)：898 更新時(shí)間：2022-03-08
工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)是基于以太網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)的交換機(jī)，以太網(wǎng)采用共享總線型傳輸媒體方式的局域網(wǎng)。交換機(jī)的結(jié)構(gòu)是每個(gè)端口都直接與主機(jī)相連，并且一般都工作在全雙工方式。
交換機(jī)能同時(shí)連通許多對(duì)端口，使每一對(duì)相互通信的主機(jī)都能像獨(dú)占通信媒體那樣，進(jìn)行無沖突地傳輸數(shù)據(jù)。那么，以太網(wǎng)交換機(jī)的工作原理有哪些呢？接下來我們就一起來詳細(xì)看看吧！
工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)工作于OSI網(wǎng)絡(luò)參考模型的二層（即數(shù)據(jù)鏈路層），是一種基于MAC（MediaAccessControl，介質(zhì)訪問控制）地址識(shí)別、完成以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。
交換機(jī)上用于鏈接計(jì)算機(jī)或其他設(shè)備的插口稱作端口。計(jì)算機(jī)借助網(wǎng)卡通過網(wǎng)線連接到交換機(jī)的端口上。網(wǎng)卡、交換機(jī)和路由器的每個(gè)端口都具有一個(gè)MAC地址，由設(shè)備生產(chǎn)廠商固化在設(shè)備的EPROM中。MAC地址是長度為48位的二進(jìn)制，前24位由設(shè)備生產(chǎn)廠商標(biāo)識(shí)符，后24位由生產(chǎn)廠商自行分配的序列號(hào)。
交換機(jī)在端口上接受計(jì)算機(jī)發(fā)送過來的數(shù)據(jù)幀，根據(jù)幀頭的目的MAC地址查找MAC地址表然后將該數(shù)據(jù)幀從對(duì)應(yīng)端口上轉(zhuǎn)發(fā)出去，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。
工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)的工作過程可以概括為“學(xué)習(xí)、記憶、接收、查表、轉(zhuǎn)發(fā)”等幾個(gè)方面：通過“學(xué)習(xí)”可以了解到每個(gè)端口上所連接設(shè)備的MAC地址；將MAC地址與端口編號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系“記憶”在內(nèi)存中，生產(chǎn)MAC地址表。
從一個(gè)端口“接收”到數(shù)據(jù)幀后，在MAC地址表中“查找”與幀頭中目的MAC地址相對(duì)應(yīng)的端口編號(hào)，然后，將數(shù)據(jù)幀從查到的端口上“轉(zhuǎn)發(fā)”出去。
