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10M 以太網

10Mbps以太網即標準以太網，由IEEE802.3定義，同一公共通信信道上的所有用戶共享這個帶寬，這個公共信道稱為總線。在交換式LAN中，每個交換式端口都是一個以太網總線，采用星型拓撲結構。這種連接方式下將有可能提供全雙工的連接，此時，將提供20Mbps的總帶寬。根據IEEE802.3的規定，10M以太網目前使用的線纜有：10Base-T雙絞線、10Base5粗同軸電纜以及10Base2細同軸電纜。10Base-T是目前使用為的一種以太網電纜標準。它具有一個優勢就是易于擴展，維護簡單，價格低廉，一個集線器加上幾根10Base-T電纜，就能構成一個實用的小型局域網（當然還得有計算機），10Base-T的缺點是：電纜的比較大有效傳輸距離是距集線器100m，即使是高質量的5類雙絞線也只能達到150m。3類到6類雙絞線在塑料外殼內均有這樣的四對線纜，區別主要在于類數越高的雙絞線，單位長度內的絞環數越多，擰得越緊，這使得5類或者6類雙絞線的交感更少并且在更長的距離上信號質量更好，更適用于高速計算機通信。各種設備需要使用具體的線纜連接起來。目前應用于各種網絡設備的接口可能使用雙絞線接口或光纖接口。雙絞線和光纖接口之間不能直接相連，必須使用光電轉換設備。
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Jason Goerges在發表于2010年Machine Design的一篇文章中解釋道：“基于EtherCAT的分布式處理器架構具備寬帶寬、同步性和物理靈活性，可與集中式控制的功能相媲美并兼具分布式網絡的優勢”。3 “事實上，一些采用這種方式的處理器可以控制多達64個高度協調的軸（包括位置、速度和電流環以及換向），采樣速率和更新速率為20 kHz。

面向IIoT的長期可行性

以太網自作為一種局域網技術問世以來，已經過一系列發展。鑒于傳統現場總線組件目前的制造規模較小，而PCI正面臨逐漸成為過時的工業標準架構的風險，以太網經過不斷發展，現已完全有能力為以IP為的工業物聯網提供服務。 眼圖測試以太網測試USB測試車載以太網的典型鏈路模型；

以太網交換機是基于以太網傳輸數據的交換機，以太網采用共享總線型傳輸媒體方式的局域網。以太網交換機的結構是每個端口都直接與主機相連，并且一般都工作在全雙工方式。交換機能同時連通許多對端口，使每一對相互通信的主機都能像獨占通信媒體那樣，進行無地傳輸數據。

以太網交換機特點：

1、以太網交換機的每個端口都直接與主機相連，并且一般都工作在全雙工方式。

2、交換機能同時連通許多對的端口，使每一對相互通信的主機都能像獨占通信媒體那樣，進行無地傳輸數據。3、用戶獨占傳輸媒體的帶寬，若一個接口到主機的帶寬是10Mbit每秒，那么有10個接口的交換機的總容量是100Mbit每秒。這是交換機的比較大優點。

這種問題在小型以太網中并不會造成很大問題，并且可以很好的工作，但是如果網絡上的通訊量有增加，或者連接的節點數目很多的時候，“”會嚴重影響網絡的性能，比如我們在章中講解以太網原理的時候就解釋過優化“域”的問題，這時候我們需要能夠隔離“”的設備，交換機就可以完成這個功能了。

交換機在連接的時候，各個端口之間都可以同時通訊，也就是說端口間是不的，也可以用來隔離。那么，什么樣的原理造成交換機可以達成這個能力呢？

我們可以發現，交換機內部存在著橋接的環境，理論上每個端口之間都有的通路，而不是像集線器一樣共享帶寬。所以，當 1 口與 2 口間正在通訊的時候，3 口與 4 口也可以同時進行通訊。這樣一來理論上不會發生，也就是說不會造成效率的降低。因為這個原因，交換機才會在非常的普及。 車載以太網還可以借鑒和使用一系列在傳統以太網上經過驗證的成熟技術；

千兆以太網前端

典型的以太網前端使用 RJ45 端口，可用于全雙工傳輸。能實現這一點是因為連接器中包含兩對信號線，每個方向一對（差分電壓）。IEEE 標準要求RJ45 使用變壓器實現電氣隔離。變壓器可以保護設備免受線路高壓，或者設備之間的電位差引起的損害。千兆以太網接口的電路

千兆以太網接口分立電路網絡變壓器（LAN變壓器）是設備連接網線的接口。在設備和線纜之間的變壓器能夠提供必須的隔離，同時匹配阻抗和實現差分。此外，變壓器還能保護設備免受瞬態干擾，并抑制設備內部、外部線纜和設備之間的共模信號，同時不能影響信號收發性能，必須能夠達到1Gbit/s的數據傳輸速率。另外還需要一些器件滿足匹配和電磁兼容(EMC)測試。
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以太網幀的概述：

以太網的幀是數據鏈路層的封裝，網絡層的數據包被加上幀頭和幀尾成為可以被數據鏈路層識別的數據幀（成幀）。雖然幀頭和幀尾所用的字節數是固定不變的，但依被封裝的數據包大小的不同，以太網的長度也在變化，其范圍是64～1518字節（不算8字節的前導字）。

/域

（Collision）：在以太網中，當兩個數據幀同時被發到物理傳輸介質上，并完全或部分重疊時，就發生了數據。當發生時，物理網段上的數據都不再有效。

域：在同一個域中的每一個節點都能收到所有被發送的幀。

影響產生的因素：是影響以太網性能的重要因素，由于的存在使得傳統的以太網在負載超過40%時，效率將明顯下降。產生的原因有很多，如同一域中節點的數量越多，產生的可能性就越大。此外，諸如數據分組的長度（以太網的比較大幀長度為1518字節）、網絡的直徑等因素也會影響的產生。因此，當以太網的規模增大時，就必須采取措施來控制的擴散。通常的辦法是使用網橋和交換機將網絡分段，將一個大的域劃分為若干小域。

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