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10GSFP+接口简介及测试方法

10G以太网还有很多标准，比如通过背板传输的10GBase-KR(BacKplaneRandomSignaling)标准，通过光纤传输的10GBase-SR(ShortReach)、10GBase-LR(LongReach)、10GBase-ER(ExtendedReach)、10GBase-LRM(LongReachMultimode)等标准。这些总线单对差分线或者单根光纤上的数据速率真正达到了10G左右(10.3125Gbps或9.95328Gbps)。图7.28是一些典型的采用了SFP+接口以及10GBase-KR接口的设备。

除了10GBase-KR接口是电接口外，其他标准使用的都是光接口通过光纤 传输。要把电信号承载在光上传输，就需要用到相应的光模块。表7.2是10G以太网发展 历史上使用过的10G光模块的类型。 100G以太网标准及测试方法；安徽以太网测试推荐货源

以太网

以太网是一种计算机局域网技术。IEEE组织的IEEE 802.3标准制定了以太网的技术标准，它规定了包括物理层的连线、电子信号和介质访问层协议的内容。以太网是目前应用普遍的局域网技术，取代了其他局域网技术如令牌环、FDDI和ARCNET。

以太网是现实世界中普遍的一种计算机网络。以太网有两类：类是经典以太网，第二类是交换式以太网，使用了一种称为交换机的设备连接不同的计算机。经典以太网是以太网的原始形式，运行速度从3~10 Mbps不等；而交换式以太网正是广泛应用的以太网，可运行在100、1000和10000Mbps那样的高速率，分别以快速以太网、千兆以太网和万兆以太网的形式呈现。
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1、什么是数据交换？

广义上讲，任何数据的相互转发都可以称之为数据交换，交换机使用过程，是基于以太网的数据交换，网络数据经过交换可以到达指定的端口。

2、什么是交换机？

交换机（switch）是一种基于MAC地址识别，能完成封装转发数据包功能的网络设备，交换机可以学习MAC地址，并将其存放在内部地址表中，通过在帧的始发者和目标接收者之间建立临时的交换路径，使数据帧直接由源地址到达目的地址。

3、什么是工业以太网交换机？

工业以太网交换机，即应用于工业控制领域的以太网交换机设备，由于采用的网络标准其开放性好、应用；能适应低温高温，抗电磁干扰强，防盐雾，抗震性强。

由于在这些接口上，数据的速率真正达到了10Gbps左右，因此对于测试的带宽要求更高。虽然SFP+的规范中对于测试设备的带宽要求在12GHz以上，但是考虑到示波器的频响方式不同，以及现代的芯片比标准制定时都有更陡的边沿，使用实时示波器进行测量时建议使用20GHz以上的带宽。图7.30是用实时示波器进行SFP+接口测试的例子。

为了提高数据速率，IEEE还在10G以太网的接口标准上提出了用4路10G信号传输40G以太网信号的标准，比如40GBase-KR4、40GBase-SR4、40GBase-LR4、40GBase-ER4、40GBase-CR4,如果采用光纤进行传输时可能采用的是QSFP+(QuadSmallForm-factorPluggable)的光模块接口。QSFP+的光模块电接口一侧采用的标准和技术与相应的10G以太网接口类似，而40GBase-KR4也是用4对10Gbps的差分线同时传输实现40Gbps的传输速率。因此这些40G以太网的标准对于测试仪表的带宽要求也与对应的10G接口要求类似，只不过要测试的端口数更多。对于采用了光口作为以太网信号传输的接口，如果还想进行光口的眼图、抖动、消光比、光功率、波长等的测试，需要借助相应的光采样示波器、光功率计等完成，可以参考后面关于光信号测试的章节 工业以太网物理层介绍；

以太网交换机是基于以太网传输数据的交换机，以太网采用共享总线型传输媒体方式的局域网。以太网交换机的结构是每个端口都直接与主机相连，并且一般都工作在全双工方式。交换机能同时连通许多对端口，使每一对相互通信的主机都能像独占通信媒体那样，进行无地传输数据。

以太网交换机特点：

1、以太网交换机的每个端口都直接与主机相连，并且一般都工作在全双工方式。

2、交换机能同时连通许多对的端口，使每一对相互通信的主机都能像独占通信媒体那样，进行无地传输数据。3、用户独占传输媒体的带宽，若一个接口到主机的带宽是10Mbit每秒，那么有10个接口的交换机的总容量是100Mbit每秒。这是交换机的比较大优点。 工业以太网的构成及重要性能介绍；四川以太网测试高速信号传输

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共享式以太网

共享式以太网的典型是使用10Base2/10Base5的总线型网络和以集线器（集线 器）为的星型网络。在使用集线器的以太网中，集线器将很多以太网设备集中到一台中心设备上，这些设备都连接到集线器中的同一物理总线结构中。从本质上讲，以集线器为的以太网同原先的总线型以太网无根本区别。

集线器的工作原理：

集线器并不处理或检查其上的通信量，通过将一个端口接收的信号重复分发给其他端口来扩展物理介质。所有连接到集线器的设备共享同一介质，其结果是它们也共享同一域、广播和带宽。因此集线器和它所连接的设备组成了一个单一的域。如果一个节点发出一个广播信息，集线器会将这个广播传播给所有同它相连 的节点，因此它也是一个单一的广播域。
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