以太網(wǎng)是重要的網(wǎng)絡(luò)之一，對于以太網(wǎng)，小編之前有過諸多介紹。為增進大家對以太網(wǎng)的認(rèn)識，本文將對工業(yè)以太網(wǎng)和普通以太網(wǎng)的主要區(qū)別以及以太網(wǎng)的通信原理予以介紹。如果你對以太網(wǎng)的內(nèi)容具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、工業(yè)以太網(wǎng)、普通以太網(wǎng)有何區(qū)別

首先，以太網(wǎng)一般會應(yīng)用在辦公環(huán)境，而非工業(yè)環(huán)境中很少見它的影子。工業(yè)以太網(wǎng)主要應(yīng)用在大型工業(yè)企業(yè)領(lǐng)域，工業(yè)以太網(wǎng)對硬件的需求比較高，以太網(wǎng)主要出現(xiàn)在我們身邊解決信號的傳輸延遲功能。

工業(yè)以太網(wǎng)在技術(shù)上可與商業(yè)以太網(wǎng)兼容，在實時性、可靠性等方面的性能都大大超越了工業(yè)以太網(wǎng)，抗干擾性要求較高，以最大的靈活性和模塊性提高了專業(yè)的擴展能力，滿足了網(wǎng)絡(luò)了用戶網(wǎng)絡(luò)實用性等技術(shù)要求，在大眾企業(yè)比較受青睞。

工業(yè)以太網(wǎng)和普通以太網(wǎng)各有各的專業(yè)性能特點，他們都為企業(yè)信息管理系統(tǒng)提供了良好成熟的標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)協(xié)議，各種以太網(wǎng)解決方案及通信協(xié)議促進了企業(yè)和社會的可持續(xù)性發(fā)展。

二、以太網(wǎng)通信原理

以太網(wǎng)中所有的站點共享一個通信信道，在發(fā)送數(shù)據(jù)的時候，站點將自己要發(fā)送的數(shù)據(jù)幀在這個信道上進行廣播，以太網(wǎng)上的所有其他站點都能夠接收到這個幀，他們通過比較自己的MAC地址和數(shù)據(jù)幀中包含的目的地MAC地址來判斷該幀是否是發(fā)往自己的，一旦確認(rèn)是發(fā)給自己的，則復(fù)制該幀做進一步處理。

因為多個站點可以同時向網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送數(shù)據(jù)，在以太網(wǎng)中使用了CSMA/CD協(xié)議來減少和避免沖突。需要發(fā)送數(shù)據(jù)的工作站要先偵聽網(wǎng)絡(luò)上是否有數(shù)據(jù)在發(fā)送，如果有的只有檢測到網(wǎng)絡(luò)空閑時，工作站才能發(fā)送數(shù)據(jù)。當(dāng)兩個工作站發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)空閑而同時發(fā)出數(shù)據(jù)時，就會發(fā)生沖突。這時，兩個站點的傳送操作都遭到破壞，工作站進行1-堅持退避操作。退避時間的長短遵照二進制指數(shù)隨機時間退避算法來確定。

以太網(wǎng)中的幀格式定義了站點如何解釋從物理層傳來的二進制串，即如何在收到的數(shù)據(jù)幀中分離出各個不同含義的字段。因為歷史發(fā)展的原因，存在著多個以太網(wǎng)幀格式，包括了DIX(DEC，Intel，Xerox三家公司)和IEEE 802.3分別定義的不同的幾種幀格式，但是TCP/IP互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)中廣泛使用的是DIX于1982年定義的Ethernet V2標(biāo)準(zhǔn)中所定義的幀格式，它是以太網(wǎng)的事實標(biāo)準(zhǔn)。

Ethernet V2幀結(jié)構(gòu)包括6字節(jié)的源站MAC地址、6字節(jié)的目標(biāo)站點MAC地址、2字節(jié)的協(xié)議類型字段、數(shù)據(jù)字段以及幀校驗字段，MAC地址是一個六個字節(jié)長的二進制序列，全球唯一的標(biāo)識了一個網(wǎng)卡。

以太網(wǎng)幀中各個字段含義如下：

(1)前同步信號字段。包括七個字節(jié)的同步符和一個的起始符。同步字符是由7個0和1交替的字節(jié)組成，而起始符是三對交替的0和1加上一對連續(xù)的l組成的一個字節(jié)。這個字段其實是物理層的內(nèi)容，其長度并不計算在以太網(wǎng)長度里面。前同步信號用于在網(wǎng)絡(luò)中通知其他站點的網(wǎng)卡建立位同步，同時告知網(wǎng)絡(luò)中將有一個數(shù)據(jù)幀要發(fā)送。

(2)目的站點地址。目的站點的MAC地址，用于通知網(wǎng)絡(luò)中的接收站點。目的占地MAC地址的左數(shù)第一位如果是0，表明目標(biāo)對象是一個單一的站點，如果是1表明接收對象是一組站點，左數(shù)第二位為0表示該MAC地址是由IEEE組織統(tǒng)一分配的，為1表明該地址是自行分配的。

(3)源站地址。幀中包含的發(fā)送幀的站點的MAC地址，這是一個6字節(jié)的全球唯一的二進制序列，并且最左的一位永遠(yuǎn)是0。

(4)協(xié)議類型字段。以太網(wǎng)幀中的16位的協(xié)議類型的字段用于標(biāo)識數(shù)據(jù)字段中包含的高級網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的類型，如TCP、IP、ARP、IPX等。

(5)數(shù)據(jù)字段。數(shù)據(jù)字段包含了來自上層協(xié)議的數(shù)據(jù)，是以太幀的有效載荷部分。為了達(dá)到最小幀長，數(shù)據(jù)字段的長度至少應(yīng)該為46字節(jié)，等于最小幀長減去源地址和目的地址幀校驗序列以及協(xié)議類型字段等的長度。同時以太網(wǎng)規(guī)定了數(shù)據(jù)字段的最大長度為1500字節(jié)。

(6)幀校驗字段。幀校驗字段是一個32位的循環(huán)冗余校驗碼，校驗的范圍不包括前同步字段。

以上便是此次小編帶來的“以太網(wǎng)”相關(guān)內(nèi)容，通過本文，希望大家對以太網(wǎng)通信原理具備一定的了解。如果你喜歡本文，不妨持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站哦，小編將于后期帶來更多精彩內(nèi)容。最后，十分感謝大家的閱讀，have a nice day!