工业级环网交换机是什么?

      环网交换机是一种独特的交换机，因为大多数环网交换机都属于工业级交换机，所以一般称之为工业级环网交换机。那么，我们来详细解释一下工业级环网交换机究竟是什么。

      环网是指网络中形成封闭循环的结构。与普通的以太网交换机不同，一旦形成环形结构，就可能导致广播风暴。而在环网中，即使某一路链路断开，也不会影响网络数据的传输。因此，环形网络拥有自身的优点，例如冗余性和可靠性等特点。

      环形网络是通过一个连续的环将每台设备连接在一起的网络结构。它可以确保在一个设备上发送的信号可以被环路上的其他所有设备都接收到。环网冗余是指工业级环网交换机是否具备在网络线缆连接中断时，能够自动切换到备用端口，确保网络通信正常运行的能力。在网络中，当有7口和8口的交换机失去连接时，继电器会闭合，指示灯会向用户发出错误警报。当线缆修复完成后，继电器和指示灯将恢复到正常状态的功能。

      工业级环网交换机具备高带宽的背板总线和内部交换矩阵。交换机的所有端口都连接到背部总线上。控制电路收到数据包后，处理端口会查找存储在内存中的地址对照表，以确定目的MAC地址对应的网络接口控制器连接到哪个端口上。然后，通过内部交换矩阵快速将数据包传送到目的端口。如果目的MAC地址不存在，交换机会广播到所有端口。当接收端口响应后，交换机会学习新的地址，并将其添加到内部的MAC地址表中。

      即便是使用工业级环网交换机，也能够实现网络的“分段”。通过对比MAC地址表，交换机只允许所必需的网络流量通过其传输。通过使用交换机的过滤和转发功能，可以有效地避免广播风暴，减少误包和错包的出现，并避免共享冲突。

      交换机能够同时进行多个端口之间的数据传输。每个端口都可以视为一个独立的网络段，连接到它上面的网络设备会独自享有全部的带宽，并无需与其他设备竞争使用。当节点A向节点D发送数据时，节点B可以同时向节点C发送数据，两个传输都能够充分利用网络的所有带宽，并且它们分别建立了独立的虚拟连接。如果我们使用10Mbps的以太网交换机，那么该工业级环网交换机的总流量将是20Mbps，即2倍的原始速率。

      总的来说，工业级环网交换机是一种网络设备，它可以根据MAC地址识别数据包，并完成封装转发的功能。交换机可以学习MAC地址，并将其存储在内部地址表中。它通过建立临时的交换路径，在数据帧的源地址和目标地址之间直接传送数据帧。因此很多工业通信领域都开始采用环网交换机。使用环网交换机可以搭建一个环形网络。每个交换机都有两个用于连接环形拓扑的端口，交换机之间通过手拉手的方式形成了环形网络。环网交换机的优势在于，当环网上的某条路链路中断时，它不会对网络数据的传递造成影响。因此，在许多工业通信领域中，环网交换机被广泛采用。环网交换机通过使用特殊技术，成功避免了产生广播风暴，并且保证了环形网络的可靠性。