工业以太网专业术语介绍

口以维持网络正常工作。

接口转接器 另一系列产品是接口转接器，有时称为收发器。它们将一种媒介转为另一种媒介。最重要的转换是双绞线至光纤的转换。由于很多集线器没有光纤端口，接口转接器就是用来支持 网络中光纤的应用的。这些设备在网络中是透明。端口不存储帧也不检测碰撞，只是将一种 媒介转为另一端兼容的信号。

交换型集线器(交换机) 交换型集线器可以取代中继型集线器并改善网络的性能。与物理层设备-中继型集线器不同，交换型集线器实际上是连接两个数据链路的网桥，也就是说碰撞域在每个交换机端口进行了终结。所以，增加了交换机就扩展了网络地理上的范围，级联交换机可以大规模地实 现网络扩展交换机比中继型集线器复杂。双绞线端口自动与附属端口进行速率协商(10Mbps 还是100Mbps)。流量控制功能也通过协商进行。全双工网段采用 PAUSE 方案，半双工网段通常 采用 backpressure 方案。交换机读取一个完整的帧并察看其源地址后就能查出所连以太网设备 的端口位置。交换机随即产生一张端口地址表格并维护表的内容。从这时起，网络通信仅限 于与本次传送有关的端口。由于同步的传送无需任何操作即可在这些端口上实现，网络的吞 吐量提高了。表的内容会根据连接信息的变化自动刷新。

如果某个端口收到的信息需广播发送、群组发送或发送地址不详，交换机会自动把信息发至所有端口。 与中继型集线器不同，这儿有多个碰撞域存在，每个碰撞域必须遵守上述的规则。

中继集线器可以与交换机端口相连。如果网络中都是交换机，则双绞线网段保持 100 米，但级联没有限制。在使用光纤前必须先注明是半、全双工。中继型集线器与交换型集线器的对比 显然，交换机的性能比集线器提高一些，但集线器的优点是，容易理解，在任何一个端口都可以通过网络分析仪观测数据通讯。交换机则必须在某个端口实现广播发送方能测量。 作为网桥，交换机存储、转发整个数据帧并引起了数据的延迟。集线器接收网络信号没有数 据延迟。交换机级联还增加延时，因此，集线器和交换机在工业以太网专题">工业以太网中各有各的应用场合。

七、 半双工、全双工

半双工意味着同一媒体的发送和接收是异步进行的。全双工则相反，有单独的发送和接 收通路。全双工链路是扩展快速以太网(100Mbps)的关键。全双工的链接网段不能超过两个 设备，可以是网卡或交换机端口。注意：不是中继型集线器端口，集线器没有全双工模式。 这是因为集线器是碰撞域的一部分，它会加强其它端口接收的碰撞。只有两块网卡时可以实 施全双工通讯，多于两块网卡时的全双工方式，必须考虑交换机。

10BASE-T、10BASE-FL 有单独的发送和接收通路，根据网卡或交换机端口的复杂性， 可以执行全双工。如果这些接口配置在半双工方式下，接收、发送的同步侦测会触发碰撞的 侦测。同样的接口设置成全双工CONTROL ENGINEERING China版权所有，由于全双工并不遵从共享型 CSMA/CD 规则，碰撞检测会 被禁止。

全双工链接的配置要正确。当站点配置在全双工方式下，站点或交换型集线器的端口以 忽略 CSMA/CD 协议的方式发送帧。如果另一端设置在半双工方式下，它会侦测出碰撞并引 发其它问题出现，如 CRC出错CONTROL ENGINEERING China版权所有，网络的速度下降，快速以太网的优势消失。

如前所述，由于碰撞的原因，100Mbps 下的网络范围有所缩小。对于双绞线网段和交换 端口来说，网段的最长距离是 100 米(在碰撞域范围内)。问题是在光纤端口上，对于多模光纤来说，网段的长度是 2公里;对于单模光纤来说，是 15公里。半双工方式下，受碰撞域限 制，网段距离为 412米。因此，只有在全双工模式下(CSMA/CA被忽略)，光纤网段的延伸 才能达到极限。快速以太网方式下，推荐使用交换机技术。快速以太网下的光纤端口，建议使用全双工。

八、 自动协商

随着快速以太网使用广泛、与传统以太网相似的接线规则，IEEE802.3u建议自动配置快 速以太网,使得传统以太网端口能与其它快速以太网端口工作。该配置协议基于 National Semiconductor’s NWay 标准。双绞线链路自动进行速度匹配，以利于数据通讯的进行。该方 案适用于双绞线链接。光纤的情况有所不同。尽管光纤在以太网的发展历史中有非常重要的 地位。但两个光纤设备