車載以太網(wǎng)簡介及物理層測試

傳統(tǒng)的汽車內(nèi)部采用CAN、LIN、FlexRay等總線，但是隨著自動駕駛技術(shù)的發(fā)展，汽車內(nèi)部增加了更多的感知和連接裝置，如攝像頭、激光雷達、V2X和交通標志識別裝置等。這些裝置都會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，因此汽車內(nèi)部也需要有支持更大帶寬以及在和外部進行信息交互時能提供更有效安全措施的數(shù)據(jù)總線連接。其中，以太網(wǎng)技術(shù)以其高帶寬、高開放性、靈活的連接、的產(chǎn)業(yè)界支持以及不斷提升的安全措施，成為未來汽車內(nèi)部互連總線的有競爭力的技術(shù)。車載以太網(wǎng)是一種使用以太網(wǎng)連接車內(nèi)電子單元的新型局域網(wǎng)技術(shù)。

與普通的以太網(wǎng)使用4對非屏蔽雙絞線(UTP)電纜不同，車載以太網(wǎng)在單對非屏蔽雙絞線上可實現(xiàn)100Mbps或者1Gbps的數(shù)據(jù)傳輸速率(更高速率的標準也在制定中),同時還應(yīng)滿足汽車行業(yè)對高可靠性、低電磁輻射、低功耗、低延遲、時間同步等方面的要求。圖7.31展示了車載以太網(wǎng)的典型應(yīng)用場景。 以太網(wǎng)交換機有哪些應(yīng)用；江西以太網(wǎng)測試價格多少

以太網(wǎng)幀的概述：

以太網(wǎng)的幀是數(shù)據(jù)鏈路層的封裝，網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)包被加上幀頭和幀尾成為可以被數(shù)據(jù)鏈路層識別的數(shù)據(jù)幀（成幀）。雖然幀頭和幀尾所用的字節(jié)數(shù)是固定不變的，但依被封裝的數(shù)據(jù)包大小的不同，以太網(wǎng)的長度也在變化，其范圍是64～1518字節(jié)（不算8字節(jié)的前導(dǎo)字）。

/域

（Collision）：在以太網(wǎng)中，當兩個數(shù)據(jù)幀同時被發(fā)到物理傳輸介質(zhì)上，并完全或部分重疊時，就發(fā)生了數(shù)據(jù)。當發(fā)生時，物理網(wǎng)段上的數(shù)據(jù)都不再有效。

域：在同一個域中的每一個節(jié)點都能收到所有被發(fā)送的幀。

影響產(chǎn)生的因素：是影響以太網(wǎng)性能的重要因素，由于的存在使得傳統(tǒng)的以太網(wǎng)在負載超過40%時，效率將明顯下降。產(chǎn)生的原因有很多，如同一域中節(jié)點的數(shù)量越多，產(chǎn)生的可能性就越大。此外，諸如數(shù)據(jù)分組的長度（以太網(wǎng)的比較大幀長度為1518字節(jié)）、網(wǎng)絡(luò)的直徑等因素也會影響的產(chǎn)生。因此，當以太網(wǎng)的規(guī)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(wǎng)橋和交換機將網(wǎng)絡(luò)分段，將一個大的域劃分為若干小域。

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當然，處在網(wǎng)絡(luò)的一些交換機對這個參數(shù)是有要求的。大家不妨考慮下這種狀況：某臺核心交換機用 16 個千兆端口連接 16 棟樓宇內(nèi)的交換機，這臺交換機會要求 16 個端口同時通信，并可能帶寬達到飽和狀態(tài)，也就是說它需要至少 16G 的交換總?cè)萘浚拍軡M足網(wǎng)絡(luò)需求，這也是我們以后選擇交換機交換容量的一種參考。同時我們還要為未來升級預(yù)留擴展，那么為其準備 1 倍的升級空間，即此設(shè)備比較好有 32G 的交換總?cè)萘?。為了讓大家對交換機的這個能力有個印象，我們舉一些例子，如一般廠商的系列交換機中，低端部門工作組級交換機的交換容量一般是 2G 左右，匯聚層設(shè)備一般為 20G 左右，設(shè)備從 30G到 180G 不等。

1、什么是數(shù)據(jù)交換？

廣義上講，任何數(shù)據(jù)的相互轉(zhuǎn)發(fā)都可以稱之為數(shù)據(jù)交換，交換機使用過程，是基于以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)交換，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)經(jīng)過交換可以到達指定的端口。

2、什么是交換機？

交換機（switch）是一種基于MAC地址識別，能完成封裝轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包功能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，交換機可以學習MAC地址，并將其存放在內(nèi)部地址表中，通過在幀的始發(fā)者和目標接收者之間建立臨時的交換路徑，使數(shù)據(jù)幀直接由源地址到達目的地址。

3、什么是工業(yè)以太網(wǎng)交換機？

工業(yè)以太網(wǎng)交換機，即應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域的以太網(wǎng)交換機設(shè)備，由于采用的網(wǎng)絡(luò)標準其開放性好、應(yīng)用；能適應(yīng)低溫高溫，抗電磁干擾強，防鹽霧，抗震性強。 工業(yè)以太網(wǎng)的構(gòu)成及重要性能介紹；

以太網(wǎng)的標準拓撲結(jié)構(gòu)為總線型拓撲，但目前的快速以太網(wǎng)（100BASE-T、1000BASE-T標準）為了減少，將能提高的網(wǎng)絡(luò)速度和使用效率比較大化，使用交換機來進行網(wǎng)絡(luò)連接和組織。如此一來，以太網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)就成了星型；但在邏輯上，以太網(wǎng)仍然使用總線型拓撲和CSMA/CD（CarrierSenseMultipleAccess/CollisionDetection，即載波多重訪問/碰撞偵測）的總線技術(shù)。

以太網(wǎng)實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)上無線電系統(tǒng)多個節(jié)點發(fā)送信息的想法，每個節(jié)點必須獲取電纜或者信道的才能傳送信息，有時也叫作以太（Ether）。（這個名字來源于19世紀的物理學家假設(shè)的電磁輻射媒體-光以太。后來的研究證明光以太不存在。）每一個節(jié)點有全球的48位地址也就是制造商分配給網(wǎng)卡的MAC地址，以保證以太網(wǎng)上所有節(jié)點能互相鑒別。由于以太網(wǎng)十分普遍，許多制造商把以太網(wǎng)卡直接集成進計算機主板。 10Base-T以太網(wǎng)測試連接圖；信息化以太網(wǎng)測試執(zhí)行標準

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共享式以太網(wǎng)

共享式以太網(wǎng)的典型是使用10Base2/10Base5的總線型網(wǎng)絡(luò)和以集線器（集線 器）為的星型網(wǎng)絡(luò)。在使用集線器的以太網(wǎng)中，集線器將很多以太網(wǎng)設(shè)備集中到一臺中心設(shè)備上，這些設(shè)備都連接到集線器中的同一物理總線結(jié)構(gòu)中。從本質(zhì)上講，以集線器為的以太網(wǎng)同原先的總線型以太網(wǎng)無根本區(qū)別。

集線器的工作原理：

集線器并不處理或檢查其上的通信量，通過將一個端口接收的信號重復(fù)分發(fā)給其他端口來擴展物理介質(zhì)。所有連接到集線器的設(shè)備共享同一介質(zhì)，其結(jié)果是它們也共享同一域、廣播和帶寬。因此集線器和它所連接的設(shè)備組成了一個單一的域。如果一個節(jié)點發(fā)出一個廣播信息，集線器會將這個廣播傳播給所有同它相連 的節(jié)點，因此它也是一個單一的廣播域。
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