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以太网交换机是基于以太网传输数据的交换机，以太网采用共享总线型传输媒体方式的局域网。以太网交换机的结构是每个端口都直接与主机相连，并且一般都工作在全双工方式。交换机能同时连通许多对端口，使每一对相互通信的主机都能像独占通信媒体那样，进行无冲突地传输数据。 1、交换机的作用： 连接多个以太网物理段，隔离冲突域 对以太网帧进行高速而透明的交换转发 自行学习和维护MAC地址信息 2、交换机的特点： 主要工作在OSI模型的物理层、数据链路层 提供以太网间的透明桥接和交换 依据链路层的MAC地址，将以太网数据帧在端口间进行转发 以太网交换机工作原理 以太网交换机工作于OSI网络参考模型的第二层（即数据链路层），是一种基于MAC（Media Access Control，介质访问控制）地址识别、完成以太网数据帧转发的网络设备。 交换机上用于链接计算机或其他设备的插口称作端口。计算机借助网卡通过网线连接到交换机的端口上。网卡、交换机和路由器的每个端口都具有一个MAC地址，由设备生产厂商固化在设备的EPROM中。MAC由IEEE负责分配，每个MAC地址都是全球唯一的。MAC地址是长度为48位的二进制，前24位由设备生产厂商标识符，后24位由生产厂商自行分配的序列号。 交换机在端口上接受计算机发送过来的数据帧，根据帧头的目的MAC地址查找MAC地址表然后将该数据帧从对应端口上转发出去，从而实现数据交换。 交换机的工作过程可以概括为“学习、记忆、接收、查表、转发”等几个方面：通过“学习”可以了解到每个端口上所连接设备的MAC地址；将MAC地址与端口编号的对应关系“记忆”在内存中，生产MAC地址表；从一个端口“接收”到数据帧后，在MAC地址表中“查找”与帧头中目的MAC地址相对应的端口编号，然后，将数据帧从查到的端口上“转发”出去。 交换机分割冲突域，每个端口独立成一个冲突域。每个端口如果有大量数据发送，则端口会先将收到的等待发送的数据存储到寄存器中，在轮到发送时再发送出去。

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一、模拟量模块的种类 (1)模拟量输入模块 模拟量输入模块也称为A/D模块，它将从各种工业现场传感器中采集的模拟量信号转换成CPU可以识别接收的数字量。 (2)模拟量输出模块 模拟量输出模块又称为D/A模块，简单来说就是将模拟量输入模块CPU送来的数字量转换成其他外部设备1识别接收的电压或者电流等信息。 (3)数字量模块 数字量模块的主要作用就是检查外部开关输入的状态。数字量输入输出信号是开关量信号，1或者0。 二、模拟量模块的作用 1、模拟量输入模块的主要作用是收集模拟信号。收集外部压力传感器后，在模块内部收集压力传感器收集的模拟信号，并进行相应的处理。这里的传感器数据包括电压、电流、热阻、热电偶、温度等模拟值，然后通过总线传输给计算机的智能模块。 2、模拟量输出模块的作用是通过数模转换输入的数字信号进行转换，输出可控制的连续电流和信号。 3、数字量模块：数字量模块有输入输出两种功能。如果不采用这种方法集成，可以节省更多空间，否则用户在使用时需要买两个模块，数字量模块解决了这一问题，即：集成输入/输出功能，一个模块既可以输入信号也可以输出信号。 模拟量输入输出模块的模拟量是表示一定范围内连续变化的任意值，是与数字量相反的状态表示。通常用模拟量来采集和表示事物的电压、电流或频率等参数。驱动硬件输出和相关数据通道，根据运行模式选择当前设定值，或根据需要反转，并将结果提供给硬件输出或软件输出。这是模拟量输入模块。模拟输入模块是一种智能模块，可以采集电压、电流、热电偶、热阻、温度等模拟值，并通过485总线传输给计算机。模拟输出模块的主要功能实际上是将输入的数字信号转换成数模，输出可调的连续电压、电流和信号。

1、非管理型交换机 非管理型交换机，也称为非网管型交换机，它是一种工作在OSI网络参考模型第二层（数据链路层）的网络交换设备。非管理型交换机的数据转发是基于MAC地址的，它可以识别数据包中的MAC地址，并根据其内部保存的MAC地址表将数据发送到相应的端口（初始状态，当MAC地址表为空的时候，交换机会将数据广播到所有的端口。随着数据的发送和接受，逐步建立MAC地址与端口的关系，并根据实际情况及时更新）。 非管理型交换机属于即插即用设备，不支持路由管理；不能划分VLAN；由于不识别IP报头，所有节点只能划分到同一个子网中； 非管理型交换机价格相对便宜，使用方便，适合用于设备内部网络，比如PROFINET各网络节点的数据交换。 2、管理型交换机 管理型交换机也称为网管型交换机，它是相对与非管理型交换机而言的。管理型交换机工作在OSI网络参考模型的第三层（网络层），支持VLAN划分，支持路由功能，支持SNMP协议（简单网络管理协议），可以通过web来进行配置。 能划分VLAN是管理型交换机的特点之一。VLAN是英文"Virtual Local Area Network"的缩写，中文翻译为"虚拟局域网"。 通过划分VLAN，可以将交换机所连接的局域网从逻辑上划分成不同的子网（Subnet），各子网之间不能直接通信，从而有效的隔离网络风暴，增强了网络的安全性。VLAN还增加了网络管理的灵活性，只需要从软件上配置就可以更改设备所属网络，不需要物理连线上的更改。 支持路由功能是管理型交换机的另一个特点。路由功能可以分析报文中的IP地址，并根据交换机内部的路由表进行数据转发，可以实现不同子网之间的数据交换。 管理型交换机相对非管理型交换机提供了更多的功能，价格也贵些。

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