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工业以太网的结构和专业术语(2)

  五、速度和距离

  讨论共享型以太网的距离,不能忽略碰撞域(CollisionDomain)的概念。

  共享型以太网或半双工以太网的媒体访问是由载波侦听多路访问/碰撞检测(CSMA/CD)确定的。在半双工的通讯方式下,发送和接收不能同时进行,否则数据会发生碰撞。站点发送前,首先要看是否有空闲的信道。发送时,站点还会在一段时间内收听,确保在这一时间内没有其它站点在进行同步传送,最终本站发送成功。反之,发生碰撞,源站点发送阻塞信号加强碰撞。竞争站点延迟后(延迟时间由算法确定,是随机的)重试。在这种机制下CONTROLENGINEERINGChina版权所有,所有站点和所有集线器都必须在同一碰撞域内。

  对工业以太网来说,10Mbps和100Mbps是最常用的。在10Mbps,全部采用双绞线的以太网网络中,与距离有关的概念有两个,即网段(Segment)和网络范围(NetworkDiameter)。前者指连接两个设备(集线器、交换机或主机)的距离,后者指网络中两个最远端设备之间的距离。不管是10Mbps或100Mbps的网络,网段的最远距离不能超过100米。考虑网络延伸,最有用的规则就是5-4-3规则(仅仅针对10Mbps中继器)。规则的内容如下:一个网络最多有五个网段,四个中继器,不多于三个的混合网段。混合网段指的是同轴总线网段(已淘汰)。

由于双绞线网段的最远距离是100米,最大网络(网络范围)就是500米。光纤网段的最远距离可达2公里,但IEEE802.3标准规定,使用光纤,级联数最多不能超过3个,且网络末端需使用双绞线,中间的两个为光纤网段并保证每个网段不超过1公里。这样,整个光纤网段长度限制在2公里。5-4-3规则对100Mbps是不适用的。建议使用100Mbps交换机。

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