在工业领域,为了满足特定的环境需求,比如高温、潮湿和振动,工业以太网交换机与普通商用以太网交换机有所不同。首先,它们的设计更加坚固,以抵御严苛的工作条件。此外,元器件选择也更为精确,以确保产品能够持续运行。在拓扑结构上,虽然EIA-485或CAN通常采用总线型拓扑,但工业以太网更倾向于星型或分散星型拓扑,因为它们广泛使用集线器或交换机。
接线方面,工业以太网使用各种电缆,如屏蔽双绞线(STP)、非屏蔽双绞线(UTP)、多模光纤或单模光纤。对于100Mbps速率,建议使用五类或超五类双绞线。而光纤链接时,一对是必需的,最常见的是62.5/125μm或者50/125μm多模光纤。
连接时,我们需要了解接头和媒介相关接口(MDI)定义中的四个信号:RD+、RD-、TD+和TD-。通信链路由DTE(数据终端设备)和DCE(数据通讯设备)组成,而集线器端口标识为MDI-X表示两者都可以直接相连。如果是两个DTE或者两个DCE,那么可以通过电缆交叉或者利用集线器提供的上连端口来连接。
最后,在速度和距离方面,当考虑共享型以太网时,不应忽略碰撞域(CollisionDomain)概念。这决定了发送前是否检查信道空闲,以及在发送期间监视信道是否发生冲突。对于10Mbps和100Mbps网络来说,其最大网络范围受限于5-4-3规则,即一个网络最多有五个物理层段(net segment),四个中继器,并且不能超过三个混合段(hybrid segment)。此外,还有一些特殊规则适用于100Mbps全双工网络,而不适用于10Mbps半双工网络。在这些规则中,对于全双工链路,每条链路限制只能包含两个设备。
至于集線器与交換機,這兩種設備各有其優點與缺陷。在選擇時候,我們應該考慮到網絡大小、性能要求以及成本效益等因素。我們還需要注意半雙工與全雙工模式之間的差異,因為這對於網絡設計具有重要影響。此外,我們還要確保所有連接都是符合標準規格並能夠滿足我們所處環境條件的。