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请问怎样去设计一种网络交换机？

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 怎样去设计网络交换机的硬件部分？怎样去设计网络交换机的软件部分？如何对网络交换机的性能进行测试？ 0
2021-5-26 06:59:29　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × Dockert 该类别下有 10 个回答。邀请回答 cmh22 该类别下有 10 个回答。邀请回答 milly888 该类别下有 9 个回答。邀请回答 testd012 该类别下有 9 个回答。邀请回答 wupei1024 该类别下有 9 个回答。邀请回答报纸弟弟麦花该类别下有 9 个回答。邀请回答 nvhwyrwerw 该类别下有 9 个回答。邀请回答 tutu10 该类别下有 9 个回答。邀请回答 scmywkf 该类别下有 8 个回答。邀请回答 st94wo 该类别下有 8 个回答。邀请回答 04860860686 该类别下有 8 个回答。邀请回答 vtwterwer 该类别下有 8 个回答。邀请回答 kingnet_52040 该类别下有 8 个回答。邀请回答 wyerwwr 该类别下有 8 个回答。邀请回答 hanyan533 该类别下有 8 个回答。邀请回答 411easddzf 该类别下有 7 个回答。邀请回答 LDF7803 该类别下有 7 个回答。邀请回答 zhuo85 该类别下有 7 个回答。邀请回答宋小辉1 该类别下有 7 个回答。邀请回答 73723fsdfw 该类别下有 7 个回答。邀请回答举报李桂珍相关推荐 • 虚拟交换机有什么特点？ 3239 • 工业路由器和交换机有什么区别 2568 • 求一种三层全千兆路由交换机的设计方案 2068 • 什么是工业交换机？ 2899 • PoE供电交换机应用领域和市场分析 2265 • 网管交换机有什么必要性？ 2461 • 怎样对工业以太网交换机设计进行优化？ 1330 • 什么是NP+ASIC核心交换机设计技术？ 3221 • 一般交换机怎么能改成能控制数据流向的管理型交换机呢？ 4848 • 工业交换机的使用注意事项 1440 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 　　随着计算机性能的提高及通信量的聚增，传统局域网已经越来越超出了自身负荷，交换式以太网技术应运而生，大大提高了局域网的性能。网络交换机能显著的增加带宽，可以建立地理位置相对分散的网络。局域网交换机的每个端口可并行、安全、实时传输信息，而且性能稳定、结构灵活、易于安装、便于管理，能很好地满足企业网和电信运营商宽带接入的需求。　　1 网络交换机的硬件设计　　随着人们对网络应用中的安全性和高带宽的需求，网络交换机的用途越来越广。本交换机采用了AL101芯片的ROX总线，将3个8*换芯片连接起来，组成了1个24端*换机，满足了用户对多交换端口的需求。　　1.1 电路性能要求　　交换机的高速PCB电路板，在EMC和ESD上都有比较高的要求。它采用了75MHz、50MHz的高速时钟，需要晶振的精度小于50PPM，同时时钟需要通过时钟分配电路送给不同的芯片，它需要分配的时钟之间的相位差小于2ns。　　交换机有24个10/100M自适应端口，每个端口都能达到线速交换。根据用户需要可对端口进行10/100M速率、全/半双工、流量控制、静态MAC地址、镜像、VLAN等设置。　　1.2 交换机的原理框图　　本交换机的交换技术采用存储-转发方式，主要由接口单元、交换单元、管理单元、灯显示单元和电源接口单元五部分组成。其组成的方框图如图1所示。　　　　图1 电路框图　　RJ45接口收到以太网帧结构的数据包后，经过变压器隔离和阻抗匹配后送到PHY（物理接口芯片），在此芯片中完成模拟信号到RMII接口的数字信号的变换，并获得链路状态、冲突、信息是否超长，速率等信息。　　数据进入交换芯片（由三个芯片组成，通过ROX总线形成一个环路，可以完成数据在三个芯片之间的交换），交换芯片将获得数据的目的地址和源地址，并对以太网帧进行差错校验。交换芯片将源地址保存在自己的MAC地址表中，然后将目的地址与MAC地址表中的地址相匹配，以获取数据将转发的相应端口。如果目的端口在同一个交换芯片中，则从SGRAM中取出数据转发到相应的端口；如果目的端口不在同一个交换芯片中，数据则通过ROX总线传输到相应的交换芯片，然后转发出去；如果在MAC地址表中没有找到相应的目的地址，就将帧转发到除源端口之外的其它属于同一VLAN的所有端口或者某一个上连端口（与交换芯片寄存器的设置有关）。　　灯的显示由PHY给出，通过灯的显示可以观察每个端口的工作速率、连接和数据收发等情况。　　交换芯片在每次开机或复位期间，首先读取外接EEPROM的内容来对交换芯片寄存器进行初始化配置。而交换芯片寄存器的内容可以通过PC的管理程序或PC的超级终端进行读写，以此来控制或读取交换机的工作配置。　　2 网络交换机的软件设计　　整个网络交换机系统的软件包括单片机的控制软件、EEPROM配置数据和PC机的管理程序。　　单片机的控制软件主要完成对寄存器的读写和与PC之间的通信。通过这个管理单元，可以将交换机配成各种工作模式，以满足不同用户的需求。　　交换芯片通过I2C总线连接EEPROM（24C02），用于保存配置数据。在设备开机或者复位时，设备将从EEPROM读出这些数据，用于系统初始化。　　PC机的管理程序是用户将PC机的串口与系统设备连接，通过PC机的管理程序界面，很容易地对系统进行配置。　　2.1 单片机控制的软件设计　　管理单元由单片机和串口组成，通过PC来配置EEPROM或交换芯片的寄存器。单片机主要完成对寄存器的读写和与PC之间的通信，串口起到一个与PC的连接作用，微制控器与串口之间还有一个电平转换芯片，完成微控制器与PC之间信号的转换。通过管理单元，可以将交换机配成各种工作模式，以满足不同用户的需求，如：10/100M速率设置、全/半双工设置、流量控制、静态MAC地址设置，镜像设置，广播风暴控制，VLAN设置等。单片机的软件流程如图2所示。　　　　图2 单片机的软件流程　　各模块介绍如下：　　main——主程序；　　init_uart——串口初始化；　　delay——系统延迟；　　helpMenu——帮助菜单；　　systemCheck——检查系统设备ID；　　whict》：——命令提示符（whict是武汉化工学院的缩写）；　　D——查看系统的整个配置数据；　　E——编辑系统的配置数据；　　F——对交换机的各种功能进行配置、管理；　　R——读系统的配置数据；　　W——系统将当前配置数据保存到EEPROM；　　L——系统静态MAC地址的配置；　　M——改变系统的密码；　　I——系统软件复位；　　S——系统将缺省配置下载到EEPROM。　　2.2 PC机的管理程序设计　　PC机的管理程序是采用VB语言编程、有着易懂的软件界面。用户可以容易地对网络交换机进行配置。PC机的管理程序如图3所示，交换机管理软件界面如图4所示。　　　　　　3 网络交换机的性能测试　　对本交换机进行常温（25℃）12小时性能测试，测试仪表为Smartbits2000，共测了通透率、延时、丢包率和背靠背4项，测试结果如表1所列。　　　　表1 100M交换机性能测试结果。

2021-5-26 09:34:48 评论举报周志光