交换式以太网技术改善传统以太网中不确定性问题

        过去几年，以太网技术有了迅猛发展。其中交换式以太网技术的发展与应用大大地改善了以太网技术中由于CSMA/CD媒介访问方法产生的不确定性问题，它与快速以太网、干兆以太网技术结合，使以太网的实时性、确定性都得到了较大的改善。

　　与传统的以太网相比，交换式以太网在两方面有较大改进。首先，两者在集线器操作方式上有很大不同。在传统的以太网中，HUB将一个端口接收的数据发送到所有其他端口，它实现的是一种广播功能，这也意味着每次都只有一个节点能发送数据。而交换机是一种智能HUB，它能识别并处理所接收的数据的目的地址而仅仅将它发送到目的端口，这也意味着多个节点可以同时发送数据。其次，传统以太网中，节点与HUB之间是半双工连接，而交换式以太网采用全双工，这样节点可以同时发送和接收数据。有了这两方面的不同，交换式以太网克服了传统以太网的缺点。大大提高了网络性能，使原来的“共享式”带宽变成了“独占式”带宽，较好地解决了带宽问题。

　　除以上两方面外，交换式以太网运用了交换技术的典型方法，即存储转发。其工作原理是：当交换机收到源站发送来的数据帧后，首先检查目的站信道是否空闲，若空闲则发送，若忙则将数据保存在缓冲区，直到信道空闲才将其发送。另外，如果同时收到几个要发送到同一个目的站的数据帧，交换机会将他们存储在缓冲区，然后再依次发送。采用交换机的另一好处是将冲突域分割开来，从而扩大了网络系统的覆盖范围。如今，以太网还发展了虚拟局域网（VLAN）、虚拟冲突以及容错冗余等技术。

　　当以太网解决了不确定性问题后，完全具备进入工业控制领域的条件，而且具有现场总线无法比拟的优势。目前，各制造商正在研制适应于工业环境的以太网产品、控制器，并且已经有很多工业以太网产品进入市场，在工业各领域应用越来越广泛。

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