帶你認識什麼是網絡交換機

    網絡交換機能顯著的增加帶寬，可以建立地理位置相對分散的網絡。局域網交換機的每個端口可並行、安全、實時傳輸信息，而且性能穩定、結構靈活、易於安裝、便於管理，能很好地滿足企業網和電信運營商寬帶接入的需求。

    1 網絡交換機的硬件設計

    隨著人們對網絡應用中的安全性和高帶寬的需求，網絡交換機的用途越來越廣。本交換機采用了AL101芯片的ROX總線，將3個8口交換芯片連接起來，組成了1個24端口交換機，滿足了用戶對多交換端口的需求。

    1.1 電路性能要求

    交換機的高速PCB電路板，在EMC和ESD上都有比較高的要求。它采用了75MHz、50MHz的高速時鐘，需要晶振的精度小於50PPM，同時時鐘需要通過時鐘分配電路送給不同的芯片，它需要分配的時鐘之間的相位差小於2ns.

    交換機有24個10/100M自適應端口，每個端口都能達到線速交換。根據用戶需要可對端口進行10/100M速率、全/半雙工、流量控制、靜態MAC地址、鏡像、VLAN等設置。

    1.2 交換機的原理框圖

    本交換機的交換技術采用存儲-轉發方式，主要由接口單元、交換單元、管理單元、燈顯示單元和電源接口單元五部分組成。其組成的方框圖如圖1所示。

    RJ45接口收到以太網幀結構的數據包後，經過變壓器隔離和阻抗匹配後送到PHY（物理接口芯片），在此芯片中完成模擬信號到RMII接口的數字信號的變換，並獲得鏈路狀態、沖突、信息是否超長，速率等信息。

    數據進入交換芯片（由三個芯片組成，通過ROX總線形成一個環路，可以完成數據在三個芯片之間的交換），交換芯片將獲得數據的目的地址和源地址，並對以太 網幀進行差錯校驗。交換芯片將源地址保存在自己的MAC地址表中，然後將目的地址與MAC地址表中的地址相匹配，以獲取數據將轉發的相應端口。如果目的端 口在同一個交換芯片中，則從SGRAM中取出數據轉發到相應的端口；如果目的端口不在同一個交換芯片中，數據則通過ROX總線傳輸到相應的交換芯片，然後 轉發出去；如果在MAC地址表中沒有找到相應的目的地址，就將幀轉發到除源端口之外的其它屬於同一VLAN的所有端口或者某一個上連端口（與交換芯片寄存 器的設置有關）。

    燈的顯示由PHY給出，通過燈的顯示可以觀察每個端口的工作速率、連接和數據收發等情況。

    交換芯片在每次開機或復位期間，首先讀取外接EEPROM的內容來對交換芯片寄存器進行初始化配置。而交換芯片寄存器的內容可以通過PC的管理程序或PC的超級終端進行讀寫，以此來控制或讀取交換機的工作配置。