西門子工業以太網交換機是如何工作的
發布時間：2022-04-13 點擊次數：132次
西門子工業以太網交換機能夠使用與其連接的設備的MAC地址。使用此信息，它能夠識別其每個端口上的計算機或其他單元。通過這種方式，它能夠將數據包發送到相關端口，從而發送到正確的設備，而不會用不必要的數據淹沒網絡。
此外，以太網交換機能夠為其每個端口分配全部帶寬。這意味著無論運行的設備數量如何，用戶始終可以訪問帶寬。
西門子工業以太網交換機通過將這些設備物理連接到同一交換機或連接到連接同一網絡的另一個交換機的設備，將多個設備連接在一起。這些電纜包括同軸電纜、光纖和雙絞線以太網電纜。
一旦設備連接到端口，以太網交換機就會管理設備與其他設備、應用程序、數據、云服務和互聯網之間的數據流。交換過程根據發送設備的端口以及發送和目標MAC地址將傳入和傳出數據定向到交換機上的正確端口。發送者和目的地的MAC地址都包括在內，數據在以太網幀中發送。
每個以太網兼容設備都有一個稱為MAC地址的硬編碼物理地址，連接交換機使用它來標識設備。
當交換機接收到以太網數據包時，它將發送設備的MAC地址和它所連接的端口存儲在本地保存的稱為MAC地址表的表中。交換機進程然后檢查MAC地址表以查看目標MAC地址是否連接到同一交換機。如果是，交換機將數據包轉發到已知的目標端口。如果不是，交換機將數據包廣播到所有端口并等待響應。
如果交換機直接連接到目標設備，則設備接受數據包，響應，傳輸完成。如果設備連接到另一個交換機，下一個交換機將重復查找和轉發過程，直到幀到達預期的目的地。
以太網幀用于通過以太網電纜和網絡節點之間的線路傳輸數據。本質上，幀具有定義的格式，它們是信息序列，包含要傳輸的數據，但周圍還有其他數據或信息，以成功管理數據的發送和接收。
以太網幀的格式包括許多不同的元素，如圖所示：
Header：包括使接收器能夠同步的前導碼、目標地址、源地址和長度/類型指示。
Payload：這是以太網幀在局域網中攜帶的實際數據。
Trailer：這包括用于錯誤檢查的幀檢查序列。
這些以太網幀的基本格式在許多版本的以太網標準中都保持不變。由于以太網數據在許多局域網和WAN網絡上傳輸，由使用許多不同版本標準的設備組成：100Mbps快速以太網、千兆以太網1GE、10GE等，這些幀為該數據提供了基本且恒定的格式，允許向后兼容性。
