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工業交換機常見的3種交互方式是哪些?

2020-03-09 10:06:56 597

工業交換機一般分為3種交互方式,每一種交互方式都有自己的特點和應用環境。下麵草莓app深夜释放自己通信就給大家詳細闡述一下工業交換機的三種交互方式!

工業交換機

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1) 直通式
直通方式的工業交換機可以理解為在各端口間是縱橫交叉的線路矩陣電話交換機。它在輸入端口檢測到一個數據包時,檢查該包的包頭,獲取包的目的地址,啟動內部的動態查找表轉換成相應的輸出端口,在輸入與輸出交叉處接通,把數據包直通到相應的端口,實現交換功能。由於不需要存儲,延遲非常小、交換非常快,這是它的優點。它的缺點是,因為數據包內容並沒有被工業交換機保存下來,所以無法檢查所傳送的數據包是否有誤,不能提供錯誤檢測能力。由於沒有緩存,不能將具有不同速率的輸入/輸出端口直接接通,而且容易丟包。

 

2)存儲轉發:
       存儲轉發方式是計算機網絡領域應用最為廣泛的方式。它把輸入端口的數據包先存儲起來,然後進行CRC(循環冗餘碼校驗)檢查,在對錯誤包處理後才取出數據包的目的地址,通過查找表轉換成輸出端口送出包。正因如此,存儲轉發方式在數據處理時延時大,這是它的不足,但是它可以對進入工業交換機的數據包進行錯誤檢測,有效地改善網絡性能。尤其重要的是它可以支持不同速度的端口間的轉換,保持高速端口與低速端口間的協同工作。

 

3) 碎片隔離:
       這是介於前兩者之間的一種解決方案。它檢查數據包的長度是否夠64個字節,如果小於64字節,說明是假包,則丟棄該包;如果大於64字節,則發送該包。這種方式也不提供數據校驗。它的數據處理速度比存儲轉發方式快,但比直通式慢。端口交換
       端口交換技術最早出現在插槽式的集線器中,這類集線器的背板通常劃分有多條以太網段(每條網段為一個廣播域),不用網橋或路由連接,網絡之間是互不相通的。以太主模塊插入後通常被分配到某個背板的網段上,端口交換用於將以太模塊的端口在背板的多個網段之間進行分配、平衡。根據支持的程度,端口交換還可細分為: 
       模塊交換:將整個模塊進行網段遷移。
       端口組交換:通常模塊上的端口被劃分為若幹組,每組端口允許進行網段遷移。
       端口級交換:支持每個端口在不同網段之間進行遷移。這種交換技術是基於OSI第一層上完成的,具有靈活性和負載平衡能力等優點。如果配置得當,那麽還可以在一定程度進行容錯,但沒有改變共享傳輸介質的特點,自而未能稱之為真正的交換。 

 

幀交換
       幀交換是應用最廣的局域網交換技術,它通過對傳統傳輸媒介進行微分段,提供並行傳送的機製,以減小衝突域,獲得高的帶寬。一般來講每個公司的產品的實現技術均會有差異,但對網絡幀的處理方式一般有以下幾種: 
       直通交換:提供線速處理能力,交換機隻讀出網絡幀的前14個字節,便將網絡幀傳送到相應的端口上。
       存儲轉發:通過對網絡幀的讀取進行驗錯和控製。
       前一種方法的交換速度非常快,但缺乏對網絡幀進行更高級的控製,缺乏智能性和安全性,同時也無法支持具有不同速率的端口的交換。因此,各廠商把後一種技術作為重點。 
       有的廠商甚至對網絡幀進行分解,將幀分解成固定大小的信元,該信元處理極易用硬件實現,處理速度快,同時能夠完成高級控製功能(如美國MADGE公司的LET集線器)如優先級控製。

 

信元交換
       ATM技術采用固定長度53個字節的信元交換。由於長度固定,因而便於用硬件實現。ATM采用專用的非差別連接,並行運行,可以通過一個交換機同時建立多個節點,但並不會影響每個節點之間的通信能力。ATM還容許在源節點和目標、節點建立多個虛擬鏈接,以保障足夠的帶寬和容錯能力。ATM采用了統計時分電路進行複用,因而能大大提高通道的利用率。ATM的帶寬可以達到25M、155M、622M甚至數Gb的傳輸能力。但隨著萬兆以太網的出現,曾經代表網絡和通訊技術發展的未來方向的ATM技術,開始逐漸失去存在的意義。