如何實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)交換機(jī)控制問題
交換式局域網(wǎng)所有站點(diǎn)都連接到一個(gè)交換式集線器或局域網(wǎng)交換機(jī)上，就將幀轉(zhuǎn)發(fā)到除源端口之外的其它屬于同一VLAN的所有端口或者某一個(gè)上連端口。
隨著計(jì)算機(jī)性能的提高及通信量的聚增，傳統(tǒng)局域網(wǎng)已經(jīng)越來越超出了自身負(fù)荷，交換式以太網(wǎng)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，大大提高了局域網(wǎng)的性能。網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)能顯著的增加帶寬，可以建立地理位置相對分散的網(wǎng)絡(luò)。
局域網(wǎng)交換機(jī)的每個(gè)端口可并行、安全、實(shí)時(shí)傳輸信息，而且性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)靈活、易于安裝、便于管理，能很好地滿足企業(yè)網(wǎng)和電信運(yùn)營商寬帶接入的需求，通過管理單元，可以將交換機(jī)配成各種工作模式
隨著人們對網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中的安全性和高帶寬的需求。網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的用途越來越廣。本交換機(jī)采用了AL101芯片的ROX總線，將3個(gè)8口交換芯片連接起來，組成了1個(gè)24端口交換機(jī)，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(jī)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(shí)鐘，需要晶振的精度小于50PPM，同時(shí)時(shí)鐘需要通過時(shí)鐘分配電路送給不同的芯片，它需要分配的時(shí)鐘之間的相位差小于2ns。
局域網(wǎng)交換機(jī)有24個(gè)10/100M自適應(yīng)端口，每個(gè)端口都能達(dá)到線速交換。根據(jù)用戶需要可對端口進(jìn)行10/100M速率、全/半雙工、流量控制、靜態(tài)MAC地址、鏡像、VLAN等設(shè)置。
1.2 交換機(jī)的原理框圖
本局域網(wǎng)交換機(jī)的交換技術(shù)采用存儲-轉(zhuǎn)發(fā)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(wǎng)幀結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)包后，經(jīng)過變壓器隔離和阻抗匹配后送到PHY(物理接口芯片)，在此芯片中完成模擬信號到RMII接口的數(shù)字信號的變換，并獲得鏈路狀態(tài)、沖突、信息是否超長，速率等信息。
數(shù)據(jù)進(jìn)入交換芯片(由三個(gè)芯片組成，通過ROX總線形成一個(gè)環(huán)路，可以完成數(shù)據(jù)在三個(gè)芯片之間的交換)，交換芯片將獲得數(shù)據(jù)的目的地址和源地址，并對以太網(wǎng)幀進(jìn)行差錯(cuò)校驗(yàn)。
交換芯片將源地址保存在自己的MAC地址表中，然后將目的地址與MAC地址表中的地址相匹配，以獲取數(shù)據(jù)將轉(zhuǎn)發(fā)的相應(yīng)端口。如果目的端口在同一個(gè)交換芯片中，則從SGRAM中取出數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的端口；
如果目的端口不在同一個(gè)交換芯片中，數(shù)據(jù)則通過ROX總線傳輸?shù)较鄳?yīng)的交換芯片，然后轉(zhuǎn)發(fā)出去；如果在MAC地址表中沒有找到相應(yīng)的目的地址，就將幀轉(zhuǎn)發(fā)到除源端口之外的其它屬于同一VLAN的所有端口或者某一個(gè)上連端口(與交換芯片寄存器的設(shè)置有關(guān))。
燈的顯示由PHY給出，通過燈的顯示可以觀察每個(gè)端口的工作速率、連接和數(shù)據(jù)收發(fā)等情況。交換芯片在每次開機(jī)或復(fù)位期間，首先讀取外接EEPROM的內(nèi)容來對交換芯片寄存器進(jìn)行初始化配置。而交換芯片寄存器的內(nèi)容可以通過PC的管理程序或PC的超級終端進(jìn)行讀寫，以此來控制或讀取局域網(wǎng)交換機(jī)的工作配置。
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