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全球各地的消费者和商业活动越來越依赖于各种网络设备如智能手机、汽车导航系统、平板电脑乃至家用电器等，以满足家庭、办公及外出过程中的日常应用需求多種多样的设备、数量的不断增加、再加上对高带宽服务的支持，是推动现在及未来网络性能需求的巨大力量 泰乐通信将在其市场领先的泰乐?8600
MPLS多业务解决方案的管理边缘系统中增加2个新产品，实现向高容量LTE（长期演进）接入的平稳过渡：即泰乐 ? 8609接入交换机和泰乐 ?8611接入茭换机 泰乐8609接入交换机——高吞吐量的1RU多业务设备 为应对HSPA（高速分组接入）和LTE的高容量要求，泰乐 8609交换机以极具优势的市场价格提供10Gb的超高交换和路由容量
紧凑型泰乐8609交换机是基站和以太环网应用的理想选择。泰乐8609交换机建立在市场领先的多业务解决方案泰乐8600系统上增强了以太网交换能力，提供了丰富的接口模块并拥有向4G和LTE演进的2G和3G网络的高端口密度。 泰乐8611接入交换机——快速、灵活具有交换和控制冗余 泰乐8611 交换机非常适合大型基站和网络中心的应用。这是一个外型小巧、节能的2RU设备具有10
Gb 的交换和路由容量。它还具有一系列的鉯太网OAM（运行、管理和维护）和分组连接功能为服务提供商提供具有电信级可靠性和可管理性的服务。 和泰乐 8609交换机一样泰乐8611 交换机利用泰乐8600的多业务功能，将提供丰富的接口模块和非常高的端口密度 泰乐通信管理接入产品副总裁兼总经理Mika Heikkinen指出：“泰乐
8609和8611接入交换机擴展了泰乐8600的产品系列，极大地增加了节点吞吐量、以太网端口密度和多业务交换和路由能力该平台还可共用常用硬件组件，因此两个產品不仅可扩展、外型小巧而且能耗低，可帮助客户实现在3G、4G和LTE上总体投资的成本效益” 全部基于独立网管系统平台 泰乐8609和8611交换机都將集成在泰乐? 8000智能网管系统中。泰乐8000
管理系统是一个综合网管系统支持多种技术和泰乐通信产品系列的端到端应用。 在基于GUI（图形用戶界面）系统的帮助下网络更新和服务创建更加快捷方便，因为该系统隐藏了复杂的网络操作由于具有内置的智能和自动化工具、模板和流程，该系统还方便地满足了服务提供商的特定需求此外，该系统还能够对网络的变化作出快速反应最大限度地提高客户满意度囷网络可用性。
要实现所有这些功能泰乐通信专业服务人员利用其丰富的专业知识，为客户提供IP / MPLS网络设计和架构方面的帮助降低成本，缩短上市周期 泰乐8609交换机将在2011年第二季度上市，泰乐8611交换机将在2011年第三季度上市这些新产品将在今年即将召开的美国及其它国家的荇业展中展出。
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世界上现有的交换机制造商可以从服务器（server racket）上学到一些东西实际上，他们也的确这样做但这是因为世界上的超大规模用户和云建设者一直在倡导他们分解交换机的组件，以开放交换机的架构并推动他们让器件更可编程，这样便不必像今天一样花好几姩时间等待下一代芯片的问世
纵观整个产业的发展，在过去的三十年中互联网已经变得非常商业化，企业网络的协议和技术已经发生叻变迁但是我们也应该看到，虽然作为互联网中坚力量的以太网和TCP/IP协议栈显然是开放的但是交换芯片和交换机制造商都对内部的组件諱莫如深。在过去几十年里他们也很享受这种全盘控制给他们肉体上、心理上、技术上和经济上带来的快感。
我们发现这很烦人为此峩们鼓励大数据领域内的领先交换芯片制造商（如Broadcom，Mellanox
TechnologiesBarefoot、Cavium和Innovium）详细谈论他们的技术。但与我们从全球CPU制造商那里获得的技术相比他们公開的技术太肤浅。而且交换机的元件也没有像我们可以从任何一台OEM或ODM想要组装的服务器上那样被详细地列出也许有一天，交换机技术公開会成为现实
最近，在数据中心交换设备巨头思科公司举办的思科Live盛会期间我们觉得特别恼火，因为我们发现虽然思科实际上已经采用了Barefoot
Networks的“Tofino”可编程交换机，但他们却不想承认这个事实而是大谈特谈其未来的可编程交换机的计划，还有希望能够重新进入超大规模鼡户数据中心领域等东西但实际上除了在一些金融服务公司中有分布式欺诈检测和风险分析集群以外，思科在HPC中没有其他任何业务而湔者也市值由于他们熟悉iOS或NX-OS交换机操作系统，所以喜欢购买思科交换机
网络管理员对思科交换机操作系统，以及对不同的交换机ASIC（无论昰自主开发的还是从商业交换芯片供应商那里购买的）的熟悉程度是思科仍在数据中心交换机市场占据主导份额的原因。但是这一份額已经从互联网热潮时期的65％下降到50％左右，这是有原因的最主要的一点是，新兴的交换机制造商采用了新兴的商业交换芯片改变了市场上的竞争格局、定价和创新步伐。但很明显的饿死思科并没有与他们对抗，而是被迫加入他们的阵型
最近在思科Live上，我们发现了思科技术营销工程师Faraz TaifeshesmaTIan做的一个精美演示在上面，他详细介绍了思科Nexus 3000系列顶级机架式交换机中使用的商业交换芯片值得一提的还是，这系列是思科对抗白盒交换机制造商以及以太网领域的Arista Networks、Juniper Networks、Mellanox、戴尔、惠普的武器。
在PPT中详细描述并体现出我们倡导的那种开放虽然我们無法参加思科Live，但这正是我们想要看的TaifeshesmaTIan虽然没有谈论Nexus 9000芯片，但据我们所知该芯片拥有思科自主研发的“Alpine”和“Northstar”ASIC，并且其应用中心基礎架构（ACI）软件定义的网络扩展已经出炉即使他没有详细讨论商业Nexus
在这个1U交换机中，32个以100Gb/秒速率运行的端口都有一个“Falcon”核心还有一個10Gb/秒的“Merlin”核心用于管理。Trident-3芯片有两个数据包处理流水线每个流水线都有16个Falcon核心，这些核心被分成两组Falcon SerDes每四分之一的SerDes都可以访问ASIC传输帶宽的四分之一。 下图是Trident-3在Nexus
3100-Z交换机中的实际应用： 如你所见这款交换机本身就是一台混合服务器，在名为“Chimay”的板子上不仅有Trident-3 ASIC，而且還有一个自带内存的1.8GHz
Xeon处理器（我们猜测它是Intel的Xeon-D芯片）另外，还有一颗FPGA和一系列CPLD放置在端口和FPGA之间以加速该交换芯片外部的某些功能。觀察可知Xeon处理器通过PCI-Express链路连接到交换机ASIC和FPGA。 我们继续看Nexus 3200产品最初是基于Broadcom的“Tomahawk-2”ASIC设计的，它具有3.2
3200-E增加了很多功能基于64个Falcon内核的64个端口鉯100Gb/秒的速度运行，并且一个Merlin内核用于管理运行速度可达100Gb/秒。这些端口都可以分成多个较慢的端口如框图所示。 Nexus 3200-E交换机的结构如下： 此處有一个叫做“Tyskie”不同的计算板，它仍然有一个带有自己的内存插槽的1.8 GHz Xeon
CPU初步看来，这可能是升级版的Xeon-D芯片另外，Nexus 3200-E有48个Falcon核心端口处悝速度为100Gb/秒，16个端口有MACsec加密用于在进出交换机时对数据进行加密。该芯片还有两个FPGA用于函数加速 有趣的是，思科尚未公布基于Broadcom今年1月份公布推出的“Tomahawk-3”芯片设计的交换机但我们猜测它将在今年年底或明年初推出。
我们继续看Nexus 3400这是一款基于Barefoot Networks的Tofino可编程芯片的新型交换机。思科宣布在3400产品线上推出Tofino交换机其中18个端口使用1.8Tb/秒的入门级Tofino ASIC，以100Gb/秒的速度运行但他们同时展示了它采用高端的6.4Tb/秒的部分，这意味着還有一款64端口的Nexus 3000系列交换机正在研发
下图是对Barefoot系列的一个相当低调的实现： 这些端口可以分成36个以40 Gb/秒或50 Gb/秒运行的端口或72个以10
Gb/秒或25Gb/秒运行嘚端口，这对一些服务提供商、超大规模用户和云建设者来说非常重要当然，在Tofino芯片上有一个100Gb/sec的管理端口可以根据需要进行分割。该芯片分为两块每块速度900Gb/秒，带有一个16MB的统一数据包缓冲区当然还有一个流水线，它完全可以通过Barefoot Networks创建并开源的P4语言进行编程 Nexus
3400看起来佷像Nexus 3100，在Nexus 3200的一些端口上添加了一些“Bear Valley”MACsec加密电路事实上，它看起来很像是一个ASIC换了一些稍微不同的端口配置请看： 现在我们看看Nexus 3500，它巳经在这个领域使用了6年并且基于思科自己的“Monticello”ASIC。这款Nexus
3500专门针对高频交易的应用虽然它只有10Gb/秒端口，但端口到端口跳跃的延迟低至250納秒这比一个相对快速的以太网交换机通常的450纳秒要低很多。 下图是Monticello ASIC的框图：
Monticello芯片有三块缓冲区提供18MB的容量，而数据包传输引擎可以提供480Gb/秒的聚合带宽每秒处理7.2亿个数据包。同样这并不是什么大新闻，但是延迟特别是一致的延迟才是最重要的。 下图是Nexus 3548交换机的框圖： 这款交换机暴露了它的年龄但它仍然可能广泛用于金融服务行业。作为Nexus 3500唯一实例的Nexus
3548采用了英特尔的双核“Ivy Bridge”酷睿i3-3227U处理器该处理器嘚频率可以从1.9GHz的额定速度超频至2.5GHz。同时该处理器拥有16 MB自带的闪存，可以从DRAM内存启动 另外，Nexus
3548机箱中有一个FPGA可以支持48个以10Gb/秒或25Gb/秒速率运荇的端口。最后一点很简略因为25G标准在25G以太网标准推出很久后才发布。很明显有一些软件定义的功能与Monticello ASIC相配合。这很好 最后是基于Broadcom“Jericho +”ASIC的Nexus 3600系列深度缓冲器（deep buffer）交换机。最初的Nexus
每个Jericho+芯片可以达到900Gb/秒的带宽每秒处理835万个数据包，并且该芯片有一对包含96个虚拟输出队列的數据包处理内核这些数据包缓冲区基于GDDR5存储器，与显卡中使用的一样 这里是最新的Nexus 3636交换机的架构布局： 该交换机上的处理器板称为“Redcastle”，它是基于一个8核的Broadwell
Xeon-D芯片运行频率为2GHz。嵌入在交换机中的服务器主板具有2MB的NVRAM内存位于其DRAM主内存旁边，另外还有一个128GB闪存驱动器用于啟动NX-OS网络操作系统 有一个PCI-Express交换机将CPU模组连接到4个Jericho芯片上，这4个芯片有自己的交叉开关电路用于彼此连接（实际上，这是两层网络在一個机箱里就像一台单独的交换机一样。）Nexus
3636交换机在板上有四个Bear Valley芯片它们在机箱里的32个端口中的8个端口上提供MACsec加密。
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由于持续的技术发展和潜在的市场需求具有10G上行链路的千兆以太网（GbE）技术已经开始大量延伸到有高带宽需求的面向不同应用的网络基础设施，这些应用包括：SMB交换机、工业交换、SOHO路由器、企业网关和通用客户终端设备（uCPE）等全新的Marvell? Link Street?
88E6393X具有丰富的功能特性、高可扩展性、高性价比等特性，为用户提供一种极具吸引力的、适用多个行业的交换机IC解决方案 88E6393X交换机IC集成了1000BASE-T PHY和10 Gb光纤端口功能，同时功耗只是竞争对手方案的60％盡管采用了紧凑型封装，这款新型交换机IC能够提供8个三速（10/100/1000）以太网端口以及3个10G XFI /
SFI端口并且内置200 MHz微处理器。其对SFI的支持意味着交换机可以矗接连接到光纤模块而无需外部PHY，从而能够节省空间和BoM成本简化系统设计。88E6393X 支持IEEE 802.1BR端口扩展功能可以在降低管理开销和控制运营支出（OPEX）方面发挥重要作用。此外88E6393X还支持三层路由功能。
88E6393X支持最新的时间敏感网络（TSN）协议（如802.1AS、802.1Qat、802.1Qav和802.1Qbv）可以实现工业网络对于低延时、忣低延时抖动的需求；256条目三态内容寻址存储器（TCAM）可以做到实时、深度数据包检测（DPI），对通过网络传输的数据内容进行监管（参考访問控制和策略控制列表功能）；8个流量级队列可以提供完美的的服务质量（QoS）支持；拒绝服务（DoS）预防机制能够检测到非法数据包减轻DoS攻击造成的网络安全威胁。
88E6393X可与Marvell的高性能ARMADA?网络处理系统级芯片（SoC）配合使用能够加速一些数据包处理功能，以便CPU的带宽可以更好地集Φ用于更高级别的数据处理另外，该交换机IC提供了一种可扩展的解决方案 10 Gb接口可提供无阻塞上行链路，所以用户可以将多个IC级联在一起以支持具有更多端口数量（16、24等）的交换机方案。
88E6393X具有尺寸小、功耗低、安全性强和灵活性高的特性能够为中小型企业、企业级、笁业和uCPE等领域提供高效的交换机IC解决方案。
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Inc.（美国微芯科技公司）推出拥有高级功能、合规认证、全面的软件支持和产品化评估工具的全噺48千兆以太网芯片组合为了降低高速网络部署的复杂性和消除部署过程中的障碍，同时开辟新的用途和应用新的GigEpack产品组合应运而生。GigEpack包含业界首批集成HSR/DLR冗余功能以实现关键制造应用的超高可靠性的单芯片千兆以太网交换机此外，GigEpack还包含业界第一款汽车级USB
3.1 Gen 1千兆-以太网桥接器可支持各种物理网络层上的高级驾驶辅助系统（ADAS）和信息娱乐系统。
这个完善的产品组合专为工业、汽车和消费应用而设计通过彡大关键要素来确保产品易用性并加快设计上市。首先全部产品均通过了UNH-IOL（新罕布什尔大学—互操作性实验室）认证。其次全部产品均附带已获认证或第三方认可的免费软件驱动程序，可应用于运行在经巧妙设计的产品化评估板上的所有主流操作系统最后，GigEpack组合还由Microchip免费的LANCheck
在线设计服务提供支持该服务致力于通过检验客户设计来确保最佳设计实践得到应用。 Microchip USB和网络部副总裁Mitch
Obolsky表示：“随着GigEpack问世Microchip现可為客户提供一个完善的高可靠性千兆以太网产品平台。我们的目标是使这些产品易于获得和易于设计每位客户都可以直接通过Microchip的产品网頁随意获取我们的产品、驱动程序、各种开发板和文档等资源。”
GigEpack组合共包含三个产品系列新的KSZ97交换机系列可允许用户创建有HSR/DLR冗余的高鈳靠网络，并通过AVB（音频/视频桥接）传输音频和视频例如，KSZ9567交换机有7个端口和一个SGMII接口同时还集成了EtherSynch技术，可支持实时以太网、IEEE 1588
2.0接口為嵌入式处理器添加千兆以太网或通过RGMII接口为包括1000Base-T或100Base-T1和HDBaseT在内的各种物理层添加高速片间（HSIC）桥接。这些产品壮大了Microchip现有的KSZ9031系列千兆PHY产品線并且都具备汽车级的耐用性和低功耗等特点。
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交换机的功能是连接计算机、服务器、网络打印机、网络摄像头、IP电话等终端设备并實现与其它交换机、无线接入点、路由器、网络防火墙等网络设备的互联，从而构建局域网络实现所有设备之间的通信。 魏德米勒Advanced Line管理型交换机用于网络冗余、控制和诊断，支持所有通用协议如STP / RSTP或SNMP，SFP端口提供高度灵活性极快的冗余机制，有“Full
Managed”和“Lite Managed”版本可用 一、工业物联网中的本地化数据管理 工业以太网是应用较为广泛的通信标准，它支持简单地连接到控制层同时还确保现场设备和控制系统の间的良好通信。凭借Advanced Line新型管理型交换机魏德米勒提供了一个具有高度可用性、可靠性和透明性的，面向未来的可靠基础架构 Advanced
Line管理型茭换机可以通过冗余和控制机制来提高网络可用性，还可以为复杂的自动化网络提供一系列诊断选项Advanced Line管理型交换机支持STP / RSTP或SNMP等通用协议，並且可以通过基于浏览器的Web界面直观地进行配置 这些交换机具有适配快速以太网、千兆和PoE的多种型号以及配备5至24个端口的多种版本，从洏确保了高度的灵活性
较大的可适应温度范围意味着这些交换机可用于具有挑战性的环境，例如生产应用或现场Advanced Line产品线从适用于复杂應用(例如具有端口监控功能的应用)的Full Managed交换机，到用于网络中简单任务的Lite Managed交换机具有很高的性价比。 二、快速的冗余机制可确保较高的运荇可靠性
环形冗余被用作当今工业以太网中的标准环形冗余方法提高了自动化网络的可用性并减少了停机时间，同时还优化了网络内的鈳配置性和可操作性魏德米勒Advanced Line交换机支持环形和线路冗余的组合，其中涉及线路网络中多个以太网交换机的互连在链路外端配置首交換机和尾交换机，将两端合并到网络中
使用环形和线路冗余方法，管理员可以在每个网段中创建具有高度灵活性的冗余拓扑使用魏德米勒Advanced Line交换机时，如果其中某一条环网链路发生故障则会创建一条备份路径，这意味着在当在多达250个交换机的设置中仅需30毫秒即可恢复網络。 如此一来可以提高网络可用性同时减少由于停机带来的高昂的成本。 魏德米勒Advanced
Line交换机支持STP、RSTP或SNMP等通用协议因此特别易于集成到鈈同的自动化环境中。Advanced Line交换机支持基于Web的配置用户界面简单直观。用户可在其熟悉的软件环境中直接访问交换机的所有状态信息和操作功能
魏德米勒还提供了一个外部备份和还原模块，即使在出现错误的情况下也可以平稳运行该模块包括设备配置的备份，确保可以在必要时直接在设备上执行重新配置这意味着可以在没有网络或计算机的情况下备份配置。因此可以在现场直接重新投入使用替换设备。 魏德米勒Advanced
Line交换机具有适配快速以太网、千兆和PoE(以太网供电用于外围设备的远程供电)的多种型号，以及配备5至24个端口的版本可选由此確保高度的灵活性，这意味着对于每种应用都有理想的设备
所有以太网交换机均具有工业IP30金属外壳，并带有集成式插夹式底座可轻松咹装在端子导轨(TS35)上。除了安装简单之外该交换机还可适应较大的温度范围，可在–40至+75°C的环境中使用可用于生产和现场操作。 三、可適合各种应用 魏德米勒Advanced
Line交换机具有多种版本配备多种可组合的铜或光纤接口，这意味着可以使用不同的介质并覆盖很长的距离无论是哆模或单模，500米或长达20千米SFP插槽都可确保灵活使用。使用模块化端口组件只需插入收发器即可。因此之后若需变更技术也很方便。Full
Managed茭换机特别适合用于任务复杂且对冗余、安全数据传输或单个端口监控有特殊要求的网络Lite管理交换机支持基本的网络管理功能，适合简單的网络应用需求
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魏德米勒Advanced Line管理型交换机，用于网络冗余、控制和诊断支持所有通用协议，如STP / RSTP或SNMPSFP端口提供高度灵活性，极快的冗余機制有“Full Managed”和“Lite Managed”版本可用。 工业物联网中的本地化数据管理
工业以太网是应用较为广泛的通信标准它支持简单地连接到控制层，同時还确保现场设备和控制系统之间的良好通信凭借Advanced Line新型管理型交换机，魏德米勒提供了一个具有高度可用性、可靠性和透明性的面向未来的可靠基础架构。Advanced Line管理型交换机可以通过冗余和控制机制来提高网络可用性还可以为复杂的自动化网络提供一系列诊断选项。Advanced
Line管理型交换机支持STP / RSTP或SNMP等通用协议并且可以通过基于浏览器的Web界面直观地进行配置。这些交换机具有适配快速以太网、千兆和PoE的多种型号以及配备5至24个端口的多种版本从而确保了高度的灵活性。较大的可适应温度范围意味着这些交换机可用于具有挑战性的环境例如生产应用戓现场。Advanced
Line产品线从适用于复杂应用(例如具有端口监控功能的应用)的Full Managed交换机到用于网络中简单任务的Lite Managed交换机，具有很高的性价比 快速的冗余机制可确保较高的运行可靠性 环形冗余被用作当今工业以太网中的标准。环形冗余方法提高了自动化网络的可用性并减少了停机时间同时还优化了网络内的可配置性和可操作性。魏德米勒Advanced
Line交换机支持环形和线路冗余的组合其中涉及线路网络中多个以太网交换机的互連。在链路外端配置首交换机和尾交换机将两端合并到网络中。使用环形和线路冗余方法管理员可以在每个网段中创建具有高度灵活性的冗余拓扑。使用魏德米勒Advanced
Line交换机时如果其中某一条环网链路发生故障，则会创建一条备份路径这意味着在当在多达250个交换机的设置中，仅需30毫秒即可恢复网络如此一来可以提高网络可用性，同时减少由于停机带来的高昂的成本 魏德米勒Advanced Line交换机支持STP、RSTP或SNMP等通用协議，因此特别易于集成到不同的自动化环境中Advanced
Line交换机支持基于Web的配置，用户界面简单直观用户可在其熟悉的软件环境中直接访问交换機的所有状态信息和操作功能。 魏德米勒还提供了一个外部备份和还原模块即使在出现错误的情况下也可以平稳运行。该模块包括设备配置的备份确保可以在必要时直接在设备上执行重新配置。这意味着可以在没有网络或计算机的情况下备份配置因此，可以在现场直接重新投入使用替换设备
Line交换机具有适配快速以太网、千兆和PoE(以太网供电，用于外围设备的远程供电)的多种型号以及配备5至24个端口的蝂本可选，由此确保高度的灵活性这意味着对于每种应用都有理想的设备。所有以太网交换机均具有工业IP30金属外壳并带有集成式插夹式底座，可轻松安装在端子导轨(TS35)上除了安装简单之外，该交换机还可适应较大的温度范围可在–40至+75°C的环境中使用，可用于生产和现場操作
可适合各种应用 魏德米勒Advanced Line交换机具有多种版本，配备多种可组合的铜或光纤接口这意味着可以使用不同的介质并覆盖很长的距離。无论是多模或单模500米或长达20千米，SFP插槽都可确保灵活使用使用模块化端口组件，只需插入收发器即可因此，之后若需变更技术吔很方便 魏德米勒Advanced Line交换机具有“Full Managed”和“Lite
Managed”版本。Full Managed交换机特别适合用于任务复杂且对冗余、安全数据传输或单个端口监控有特殊要求的网絡Lite管理交换机支持基本的网络管理功能，适合简单的网络应用需求 图 注：魏德米勒AdvancedLine管理型交换机
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目前，有大量的网络应用在处理数据包的时候只需要处理数据包头而不会操作数据负载部分，例如防火墙、TCP/IP协议栈和软件交换机对这类网络应用而言， 包头处理产生的开銷（称为“per-packet overhead”）占了整体开销的大部分因此，如何减少包头处理开销是优化这类应用性能的关键 减少包头处理开销最直接的方法：减尐数据包数量 如何减少包数量？
（TSO）如图1所示，LRO将从物理链路收到的TCP包（如1500B）合并为长度更长的TCP包（如64KB）;UFO和TSO将上层应用发送的长数据负載的UDP和TCP包（如64KB）拆分成长度更短的数据包（如1500B）以满足物理链路的MTU限制。通过在网卡上进行包合并和拆分在不需要任何CPU开销的情况下，上层应用就可以处理数量大大减少的大包然而，LRO、TSO和UFO通常只能处理TCP和UDP包而且并非所有的网卡都支持这些特性。
图3描绘了GRO库和GSO库的结構根据数据包类型，GRO库定义了不同的GRO类型每一种GRO类型负责合并一种类型的数据包，如TCP/IPv4 GRO处理TCP/IPv4数据包同样的，GSO库也定义了不同的GSO类型GRO庫和GSO库分别根据MBUF的packet_type域和ol_flags域将输入的数据包交给对应的GRO和GSO类型处理。 图3.
GRO库和GSO库的框架 2、如何使用GRO库和GSO库 使用GRO和GSO库十分简单。如图4所示只需要调用一个函数便可以对包进行合并和分片。 图4. 代码示例 为了支持不同的用户场景GRO库提供了两组API：轻量模式API和重量模式API，如图5所示輕量模式API应用于需要快速合并少量数据包的场景，而重量模式API则用于需要细粒度地控制合包并需要合并大量数据包的场景
图5. 轻量模式API和偅量模式API 3、DPDK GRO的合包算法 算法挑战 ●在高速的网络环境下，高开销的合包算法很可能会导致网卡丢包 ●包乱序（“Packet Reordering”）增加了合包难度。唎如Linux GRO无法合并乱序的数据包 这就要求DPDK GRO的合包算法： 足够轻量以适应高速的网络环境 能够合并乱序包 基于Key的合包算法
为解决上述两点挑战，DPDK GRO采用基于Key的合包算法其流程如图6所示。对新到的数据包首先按照流（“flow”）对其进行分类，再在其所在的流中寻找相邻的数据包（“neighbor”）进行合并若无法找到匹配的流，就插入一条新流并将数据包存储到新流中若无法找到邻居，则将数据包存储到对应的流中
基於Key的合包算法有两个特点。首先通过流分类来加速数据包的合并是十分轻量的一种做法;其次，保存无法合并的数据包（如乱序包）使得の后对其进行合并成为可能故减轻了包乱序对合包带来的影响。 图6. 基于Key的合包算法流程 4、DPDK GSO的分片策略 分片流程
如图7所示将一个数据包汾片有3个步骤。首先将包的数据负载分成许多长度更小的部分;其次，为每一个数据负载部分添加包头（新形成的数据包称为GSO Segment）;最后为烸个GSO segment更新包头（如TCP Sequence Number）。 图7. GSO分片流程 GSO Segment的结构 生成一个GSO
目前GRO库还处于一个初期阶段，仅对使用最广泛的TCP/IPv4数据包提供了合包支持GSO库则支持更豐富的包类型，包括TCP/IPv4、VxLAN和GRE
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互联网+时代什么是重要生产力，答案无疑是“大数据”而数据中心是大数据战略成败的关键，需要不断“与時俱进”虽然近几年10G以太网一直是数据中心服务器网络最经济的高性能互联方式，但伴随着云计算、物联网（IoT）的爆炸式增长再加上垺务器和存储解决方案支持的高吞吐量，数据中心的带宽需要不断增长以满足当前和未来云端的海量数据流需求。数据中心面临的问题昰：究竟是采用25G、40G还是100G才是最佳方案
ODCC率先推出25G ToR交换机规范并已公布细节 正当业界还在热烈探讨25G是否能扛起主流大任的时候，针对产业界尚无明确的25G TOR交换机产品技术规范的问题中国的ODCC（开放数据中心委员会）先声夺人，率先根据不同的业务场景分布制定了25G
TOR交换机规格在鈳靠性、灵活性、能效水平、成本等方面进行了充分考虑，在远程诊断和运维功能方面进行了增强统一了CPU平台和硬件平台，该规范的细節近期已在ODCC的官网公布 图1：ODCC 25G ToR交换机规范之一的交换机前视图 ODCC网络工作组组长杨志华表示：“ODCC的25G
TOR规范是以百度和阿里为代表的中国互联网企业数据中心网络需求的体现，在25G产业界比较早的明确提出了对25G TOR的硬件规格需求也为相关OEM／ODM供应商指明了产品研发路标。随着25G网络部署嘚进展该技术规范也可能根据业务需求进一步细化或调整。” 25G
TOR的规范源自于对新技术需求较快的部分用户需求并对其它用户具备示范效应。预计中国首批25G网络规模部署的开始时间为2017年上半年更大规模的部署预计将发生在2018年。提供大规模IAAS云服务的企业预计会更加积极的蔀署25G网络
杨志华还指出：“不管是25G网络还是其它解决方案，是否采纳或何时应用完全取决于各企业自身的决策但ODCC会通过公开会议、沙龍、峰会、公众号、微博等渠道进行前瞻技术及最佳实践宣导，并在ODCC会员范围内发起更具体的必要技术与方案讨论ODCC非常欢迎产业链合作夥伴提出意见和建议。” 可以说这一25G
TOR规范出台充分印证了业界对于25G作为未来发展主流技术的统一认可，标准的出台对于数据中心整体向25G升级推动作用巨大在中国大规模部署和应用可以预见。 25G成为10G以太网接力棒 为什么25G能够成为10G以太网接力棒Marvell投资组合和技术战略副总裁Nicholas
Ilyadis分析，一方面虽然可聚合四个10GbE物理通道实现40G，或聚合10个10G通道以运行100G速度但这些解决方案相比25G更昂贵而且功耗更高。另一方面
相比10G，25G方案具有增强计算和存储效率的优点提供带宽更高、速度更快的连接，并可运行两个25G通道实现50G或运行四个通道实现100G，当过渡到下一代网絡时其资本和运营支出要相对均衡一些而且，25GbE也是向后兼容的可以与10G通信，因此添加新服务器后仍可与现有的网络设备一起工作。
“可以说25G易于迁移、成本/性能平衡以及网络的实时可见性等优点，将推动了下一代数据向25G过渡以利用其更快的端口速度和25G成本曲线。” Nicholas Ilyadis总结 图2 25G Clos网络结构图 国内外加紧部署25G技术规格 “行业发展，标准先行”25G既是业界公认的下一代服务器接入速率的产业标准，相关的25G
TOR交換机、AOC线缆等技术规范就急需“定稿”国内外组织也在积极“拼抢”以占据主动。
从全球数据中心行业来看中国厂商走在前列，百度、阿里率先领头百度拥有多个大型数据中心，在数据中心领域拥有400多项国内外技术创新专利是中国数据中心开创者和引领者。而最新消息显示阿里云在全球的数据中心节点已达到14个。由此由百度、腾讯、阿里巴巴、中国电信、中国移动、中国信通院、英特尔联合发起的ODCC（开放数据中心委员会）已成为一股快速崛起的重要力量。Marvell是ODCC组织的重要会员
国际组织当然也对25G“上心”。据悉电气和电子工程師协会（IEEE）为25G和IoT应用推出四个全新以太网标准，新的标准组包括IEEE802.3bp、IEEE802.3br以及IEEE802.3b而IEEE802.3b就引入了一个全方位25Gb物理层（PHY）规格。 Marvell为25G ToR产品提供最优化的“芯”
技术规范基本“成形”那最关键的芯片“现形”了吗？毕竟在向25G升级过程中芯片厂商很大程度决定着数据中心网络的性能、稳定性和可运维能力提升可能性，并且网络芯片的创新可以加速数据中心网络的演进一方面，从10G到25G、50G和100G的过渡“昂贵”需对端口配置进行徹底地改造，需一种模块化的构建方式来支持各种各样的端口速度另一方面，随着带宽需求的增加还要考虑进一步降低运营和资本支絀成本。
可喜的是在ODCC公布了25G TOR交换机规范标准之后，Marvell已先行一步于2016年10月推出了最新的25GbE交换芯片Prestera 98CX84xx。该系列芯片支持ODCC刚刚公布的两种25G TOR交换机端口规范中最主流的配置： 48*25G +
6*100G可称为是对该主流ToR端口配置提供最优化，以及性能极其出色的25GbE解决方案98CX84xx针对主流数据中心的高性能服务器應用而设计，能够极大减少由目前的非优化25GbE（ToR）交换机产生的间接成本集成了25GbE PHY 的Prestera器件使数据中心可以打破25G ToR应用每个25G
端口1W的瓶颈，让数据Φ心的计算和存储资源获得更多能量供给为减少功耗和散热成本做出更大贡献。此外Marvell还针对25G应用推出了一整套的解决方案，有了这类噺解决方案 25G的部署将“轻而易举”。 最新器件将进一步提升Marvell在高性能、高成本效益和节能的交换机网络解决方案的领导地位杨志华表礻：
“我们非常乐见Marvell推出了支持25G标准的芯片方案。期待Marvell在降低25G网络成本、推动更多用户向25G升级等方面有更多的贡献” 图3 Marvell 25GbE数据中心解决方案-更优化、成本更低的交换机和以太网收发器
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在HUAWEI CONNECT 2018即将到来之际，华为发布了业界最高密128端口100GE数据中心盒式交换机CE9860X凭借高性能转发、灵活插卡和未来400GE端口平滑演进等能力，CE9860X将重新定义中小规模数据中心网络的构建模式 仅4U高的128端口100GE盒式交换机CE9860X
随着虚拟化、云化技术的不断发展，云数据中心不再被超大型互联网公司所专有超过75%的中小规模企业正在考虑将业务集中到云数据中心，并能够和公有云平台协同工作这些企业需要一张高度集成、高性能、灵活和支持业务持续演进的云数据中心网络。
华为全新发布的CE9860X盒式交换机提供128个100GE端口最高支持25.6T茭换转发能力，与25/10GE的CE6800系列交换机进行Spine-leaf组网两台CE9860X即可满足3000台服务器以内中小规模数据中心的组网需求。CE9860X灵活且经济高效整机仅4U高并支持4槽位灵活插卡，极大节省客户机房空间并可按需扩展CE9860X还支持未来向400GE端口平滑演进，满足企业业务的持续发展
华为数据中心网络领域总經理王雷表示：“CE9860X是华为CloudEngine系列数据中心交换机家族的旗舰级新成员。CloudEngine系列交换机上市近六年已成为全球企业构建云数据中心网络的首选產品之一。我们相信CE9860X将给众多中小企业带来福音，成为他们构建云数据中心的最佳款型”
CloudEngine系列交换机是华为CloudFabric智简云数据中心网络的核惢组件之一，作为云数据中心网络建设的领导者之一华为CloudFabric智简云数据中心网方案已在全球6400多家企业成功商用，助力金融、互联网、运营商等行业客户开展基于数字孪生的创新业务使能数据中心成为商业价值创造中心。
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以太网交换机一般分为：商用（以太网）交换机、工業（以太网）交换机、家用（以太网）交换机在这里着重介绍下工业交换机。 工业交换机一般用在工业生产场合通常外观和安装形式哆样，根据应用场合不同有要求防水、防尘、抗震、抗电磁干扰，当然可靠性要求也很高同样要24小时不间断长期运行。有些自动控制應用要求转发延时低等，有些要求冗余电源DC24V电源等等。
工控交换机其实不是标准名称算是俗称吧。用于工控行业的交换机往往都是笁业交换机 标准的来说是工控机、程控交换机和交换机这是3样东西。工控机就是工业用PC或者PC的变种设备，主要是用来运行特殊的对应程序的设备程控交换机，这个很简单就是电话交换机，公司要装总机和分机的话就需要这个
交换机当然就是PC用的了，以太网是一种標准的网络协议我们现在用的所有网络都是以太网结构，所有交换机和以太网交换机就是一样东西一般不会那样去叫它。至于工业交換机应该就是区别于家用的可网管型交换机。其实这类产品本没那么明确的界定现在可网管的交换机也就2～300，家用也没问题 另一个僦是工作时间，一般工业的都支持7＊24但现在家用设备也经常是永不断电，不用区分的那么清楚
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现在网络这么普及，对于交换机的需求吔就越发的重要了而市面上交换机的型号这么多，之前我们也分析过按照不同的情况怎么区分交换机但浏览名称的时候我们也会发现，许多交换机的简介都会写着网管型交换机和非网管型交换机它字面意思确实已经表达的很明显了，笔者这回就归纳一下这个“网管”嘟是做什么的 非网管型交换机
首先我们就先来说说非网管型交换机，非网管交换机又称为傻瓜型交换机简单说就是它对数据是不做直接处理的，插上网线即可 非网管型交换机属于数据链路层设备, 可以识别数据包中的 MAC 地址信息, 然后根据 MAC 地址进行转发, 并将这些MAC 地址与对应嘚端口记录在自己内部的一个地址表中。
它的优点的就是使用方便即插即用可以大量串联使用适合PC设备密集度高的地方使用，价格便宜鈳以节省开支 网管型交换机 网管型交换机就字面上的意思，可以网络管理的交换机管理方式有三种，可通过串口管理、可通过Web管理、通过网管软件管理
网管型交换机的数据，会通过简单网络管理协议(SNMP)来实现配置SNMP协议是目前基于TCP/IP网络使用最广泛的网络管理协议，可以對数据的地址、端口、协议类型、服务等进行过滤通常还拥有VLAN划分功能。 网管型交换机的任务就是使所有的网络资源处于良好的状态網管型交换机产品提供了基于终端控制口(Console)、基于Web页面以及支持Telnet
远程登录网络等多种网络管理方式。因此网络管理人员可以对该交换机的工莋状态、网络运行状况进行本地或远程的实时监控纵观全局地管理所有交换端口的工作状态和工作模式。 网管型交换机的优势有哪些呢： 背板带宽大数据转发速度更快; 提供的端口种类多，根据网络的应用选择不同的接口形式如：SFP、GE、快速以太口、以太口等;
支持vlan的划分鼡户可以针对不同的应用进行区域划分，有效的对网络进行控制和管理进一步抑制广播风暴; 数据吞吐量大、包丢失率小、延迟低; 链路聚匼可以让交换机和交换机以及交换机和服务器之间通过多个以太网端口绑定在一起，实现负载均衡; 可以基于源、目的、网段进行数据信息鋶的控制; 具有ARP的防护功能进步减少网络的ARP欺骗; 可以MAC地址的绑定;
端口镜像功能可以将一个端口的流量和状态复制到交换机的另一个端口，鼡于监管; 支持DHCP的功能; 访问控制列表它可以对IP数据包进行控制比如限制它的流量、出入以及提供QoS等等; 具有较好的安全性能，可以进行MAC地址嘚过滤、MAC地址锁定并可以构建静态的MAC转发表;
能够支持IEEE802.1Q和基于端口技术的VLAN。而IEEE802.1QVLAN中涉及的GVRP(GARPVLAN注册协议)和GMRP(GARP组播注册协议)也被广泛地支持; 具有SNMP功能，更能对网络实现很好的管理和控制; 易于扩展灵活应用，可以通过网络管理软件进行管理也可以通过其本身的访问控制对其进行远程访问，增加网络的安全性和可控制性
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三星和SK电信宣布，这两家公司已开发出基于独立标准（SA）的5G交换机原型5G将部署在非独立环境中，最初将使用4G LTE网络之后切换到仅使用5G设备的5G SA。SK 电信表示与5G NSA相比，5G SA部署的数据处理速度和响应时间要快将近两倍 SK电信
这家电信运营商表示，该交换机采用模块化设计供应商可以通过增加附加设备增加功能。以后可以为国防机构或金融机构增加具有量子安全性的设备。该公司表示如果要用于自动驾驶汽车，数据就必须不间断地流动可以添加数据高通过滤模块。 SK电信 上个月SK电讯表示在5G
NSA部署筹备中，已成功同步三星、爱立信和诺基亚的交换机该公司还使用该设备进行了第一次通话。同月三星宣布与NEC合作，共同开发5G技术套件韩國计划明年3月部署5G。
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现在是一个网络时代是我们我生活当中一个重要的资源，完全已经想不到我们生活当中少了网络会是一个什么样子我们生活当中有一个很重要的工具，那就是无线交换机从能保障我们的网络的速率与运行。那么无线交换机是什么其作用是什么？其特点又是什么下面就从这几个方面来介绍一下无线交换机这个设备。
无线交换机就是进行无线局域网数据交换的终端网络设备，可鉯广泛用于家庭、企业免去有线数据交换的布线，后期维护的麻烦！对目前大部分IPTV无法实现无线连接实现了可能！即插即用工业以太網交换机，提供不同的端口数量和光电组合能够为您的以太网设备联网提供经济的解决方案。导轨安装IP30防护等级，强抗电磁干扰设计宽温型号工作温度可达-40～75℃，具备自动网络风暴抑制功能完全满足工业现场简单的联网需求。
无线交换机是以组建无线网络见长但需要注意的是，无线交换机本身并不具备无线功能它必须和无线AP配合，才能组建成一个有优秀上网体验的无线网络无线交换机最大的特征是有强大的无线数据处理能力（capwap数据处理能力）。市场上最新技术的无线交换机均具备这一特点如思科的3800系列和傲天动联的AU3200系列，無线数据处理能力都超过了万兆其次，无线交换机还能实现真正的有线无线一体化即通过一次配置，能够对无线端和有线端的数据转發同时生效让用户的安全策略和QoS策略的设置更智能、更全面，同时也成倍提升了管理效率
另外，为了满足中小企业对产品维护便捷化嘚要求有些无线交换机在前面板上创新性地配置了无线状态 指示灯 ，通过指示灯的状态能够快速判断无线网络运行是否正常，降低了維护网络的技术 门槛
同时也大幅提供了维护效率。总结起来无线交换机就是能够真正融合有线无线数据，除了具备有线数据线速交换能力外也具备超强无线数据转发能力，并能快速的交换机无线交换机能够快速完成一体化组网，具备优秀的扩展能力将成为移动互聯网时代组建园区网的主流设备。 无线交换机的特点 1、线交换机可以解决无线网络的信号差和无线网络网速慢的问题
2、线交换机可以解決无线网络不稳定的问题，而且可以解决经常掉线的问题 3、线交换机的网络具有很高的安全性，能够有效的控制无线网络用户 无线交換机的功能 1、无线交换机可以处理一些无线数据，而且可以对上传的一些无线数据进行集中处理 2、无线交换机可以和其他设备组建无线網络。 3、无线交换机可以快速高效的判断无线网络的运行情况具有更高的维护效率。
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随着社会的不断进步网络已经是我们生活当中重偠的一部分，为了配合网络的配置无线交换机与无线路由器则是当中重要的两个器件，当我们想要让多台电脑在同一时间上网的时候峩们就需要使用到无线交换机或者是无线路由器了，无线路由器和无线交换机从外观上看非常相似，很少有人知道它们之间的区别下媔就来说说无线路由器和无线交换机之间的区别。
无线交换机的作用是让多台设备使用同一根网线进行上网但是在使用无线交换机进行仩网的时候，是需要每台设备分别进行拨号的每一台设备都拥有自己的宽带账号，每台电脑之间都是相互独立的一台电脑的运行不会影响到另外一台电脑的网络，不管另外一台电脑做什么都不会影响到这台电脑的网速而且同时使用一个无线交换机的设备都处于同一个局域网当中。
无线路由器如果被多台设备使用它们使用的网络是同一个，宽带账号也是同一个每台电脑之间的网络是互相影响的，如果一个 电脑 正在进行下载操作则其他连接无线路由器的设备网速会受到很大的影响，它们所处的局域网也是同一个 无线交换机和无线蕗由器的区别
1、无线路由器可以给你的局域网自动分配IP，虚拟拨号好似一个交通警察，指挥着你的电脑该往哪走自己可以不用操心了。无线交换机只是用来分配网络数据的 2、无线路由器在网络层，无线路由器根据IP地址寻址可以处理TCP/IP协议，无线交换机不可以无线交換机在中继层，交换机根据MAC地址寻址
3、无线路由器可以把一个IP分配给很多个主机使用，这些主机对外只表现出一个IP无线交换机可以把佷多主机连起来，这些主机对外各有各的IP 4、无线路由器提供防火墙的服务， 无线交换机不能提供该功能集线器、 无线交换机都是做端ロ扩展的，就是扩大局域网（通常都是以太网）的接入点也就是能让局域网可以连进来更多的电脑。无线路由器是用来做网间连接也僦是用来连接不同的网络。
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“我从八十年代中期就开始投身整个网络的行业见证了互联网从创立到壮大的整个历程。当前网络分工越来樾精细化合作让网络发生新的转型，正向着合作、互联、安全演进”瞻博网络全球工程高级副总裁AE Natarajan说道。 瞻博网络全球工程高级副总裁AE Natarajan 瞻博网络大中国区CTO 井有浩在开始采访前首先介绍了AE Natarajan的背景，AE
Natarajan早在八十年代中期就开始投身网络行业从开始到现在一直是行业里面非瑺资深的专家，他带领团队参与了TCP/IP协议、BGP协议这几十年来，他在思科、Polycom、自主创业、瞻博网络等公司拥有多段经历目前负责Junos软件开发，做了很多的Automation、SDN、智能网络很好支持了OTT客户需求，特别是亚马逊、Google、Facebook等
OTT尝试白盒交换机 瞻博网络加速解耦布局 伴随全新应用不断出现，对于网络要求越来越严格网络传输速度也越来越快，当前国内外大型互联网厂商都在尝试采用白盒交换机、采用开发网络试图新方式来更好支持业务需求。
对此AE表示大型互联网厂商采用白盒作为解决方案，一方面是由于可用性非常高另外一方面是因为里都带有解耦软件的功能，进而实现降低成本、提供更多灵活性为厂商专门的需求构建不同的组建和模块，所以它是适应于专门领域里面特定需求嘚用户的解决方案瞻博网络也在大力投入解耦软件的开发和布局，这样的解决方案给行业、给互联网带来的非常重要的价值能够为丰富的软件做好支撑的网络。
目前瞻博网络与很多超大规模的公司展开了合作，不仅提供全套的网络方面解决方案而且超出客户想象的铨栈式、大规模的互联网架构。刚刚发布的全新解决方案组合主要组件有瞻博网络EngNet、NRE Labs 、云端客户认证实验室以及服务，包括了多种教育垺务、专业服务和先进的工程服务加快了网络自动化技术在企业和个人群体中的普及。
AE也强调：“得益于二十多年的技术积累我们也會将一些智能的能力嫁接到新的网络改造过程中，我们需要确保用户用到这些新的网络带来的效果满足他们自己的需要。” 智能网络落哋 首先解决网络黑洞 当前网络技术领域最热门话题当属SD-WAN、IBN网络，也称智能网络/智慧网络将机器学习、人工智能等新技术引入网络，试圖打造一个自我学习、自我优化的网络对于落地智能网络面临的挑战有哪些?
AE Natarajan表示，机器学习首先要拿到合适的数据作为输入瞻博网络佷早就开始做这样的探索，从传感器和不同的网络核、网络设备里面去采集数据然后开始分析能带来怎样的用途，当前我们只是看到冰屾一角还有很多值得去挖掘的数据，我们还在不断地去学习如何用数据去解决一些真实的问题实现自主运行网络。
不仅单一通过机器學习去分析输入的数据而且要提炼一些重要的学习内容，然后在此基础之上要用新的数据样本对它做后续培训还要用人机交互手段去嶊动机器进一步学习。
对于网络里面比较大的挑战AE指出，就是数据包在传输过程中会出现瞬时掉包的现象就是网络里头的黑洞。如果絀现这种情况对于服务的可靠性和应用的体验就会特别不好。我们怎么来感知到这样的威胁、掉包风险?瞻博网络跟很多合作伙伴在做技術探索在此基础上如果做预防措施的话，跟这些网络运营商怎么共同去搭建解决方案共同把网络做进一步的优化。通过这样的合作去提高网络的韧性去实现自我驱动的网络效果。
写在最后 回顾互联网的发展历程每次出现新的需求，网络便会发生改变这种改变势必引入新技术，而瞻博网络在整个网络发展浪潮中就贡献不少力量当然包括当下最热门的网络自动化、智能网络。
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近日中兴通讯与中国迻动签署2018年至2019年中国移动低端交换机集中采购框架协议。本次集采中兴通讯获低端三层交换机30%份额，低端二层交换机50%份额
随着5G业务、粅联网业务以及电信云资源池建设的兴起，在管理网络中中低端交换机的应用飞速增长。中国移动本年度的采购分为低端三层交换机和②层交换设备两个标段总计标的台数接近14万台。中兴通讯本次成功中标6万台以上总体份额比例超过40%，获得本次集采的最大份额框架囿效期至2019年9月。
中兴通讯中低端交换机早在2016年移动集采时就已中标并完成框架落地本次集采再度中标，且获得最大份额不仅对移动市場起到整体推动作用，同时进一步提升中兴数通产品在移动市场的整体占有率随着移动在全国范围内电信资源池建设的展开，中兴通讯提供的基于数通设备的全套网络解决方案在助力运营商降低运维管理成本的同时，能提供更快捷的服务此次框架落地的展开，标志着Φ兴通讯与中国移动将在广泛的业务网络场景展开深入合作随着本次框架落地的深入展开，中兴通讯与中国移动将在广泛的业务网络场景展开合作预期在5G业务、物联网业务、云计算业务等核心场景，中兴通讯数通设备将进一步规模应用
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近日，中兴通讯与中国移动签署2018姩至2019年中国移动低端交换机集中采购框架协议本次集采，中兴通讯获低端三层交换机30%份额低端二层交换机50%份额。
随着5G业务、物联网业務以及电信云资源池建设的兴起在管理网络中，中低端交换机的应用飞速增长中国移动本年度的采购分为低端三层交换机和二层交换設备两个标段，总计标的台数接近14万台中兴通讯本次成功中标6万台以上，总体份额比例超过40%获得本次集采的最大份额，框架有效期至2019姩9月
中兴通讯中低端交换机早在2016年移动集采时就已中标并完成框架落地，本次集采再度中标且获得最大份额，不仅对移动市场起到整體推动作用同时进一步提升中兴数通产品在移动市场的整体占有率。随着移动在全国范围内电信资源池建设的展开中兴通讯提供的基於数通设备的全套网络解决方案，在助力运营商降低运维管理成本的同时能提供更快捷的服务。此次框架落地的展开标志着中兴通讯與中国移动将在广泛的业务网络场景展开深入合作。随着本次框架落地的深入展开中兴通讯与中国移动将在广泛的业务网络场景展开合莋。预期在5G业务、物联网业务、云计算业务等核心场景中兴通讯数通设备将进一步规模应用。
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以太网就是一种组网的技术规范它很大程度上取代了其他局域网标准，如令牌环、FDDI和ARCNET 以太网的标准拓扑结构为总线型拓扑，但目前的快速以太网（100BASE-T、1000BASE-T标准）为了减少冲突将能提高的网络速度和使用效率最大化，使用交换机（Switch
hub）来进行网络连接和组织如此一来，以太网的拓扑结构就成了星型；但在逻辑上鉯太网仍然使用总线型拓扑和CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access/Collision DetecTIon，即载波多重访问/碰撞侦测）的总线技术以太网作为基于总线型拓扑结构的网络，使用分布式仲裁机制來解决冲突
主要有四种速度：标准速率、10Mb、100Mb和1000Mb。 标准以太网 起初以太网的吞吐量仅为10 Mb。 它使用了CSMA / CD的访问控制方法（带有冲突检测的载波拦截多路访问） 最早的10Mb以太网通常称为标准以太网。 以太网中有两种主要的传输介质双绞线和同轴电缆。 10M以太网 10Mb以太网即标准以太網由IEEE
802.3定义，同一公共通信道上的所有用户共享这个带宽这个公共信道称为总线。在交换式LAN中国每个交换式端口都是一个以太网总线，采用星型拓扑结构这种连接方式下将可能提供全双工的连接，此时将提供20Mb的总带宽。 快速以太网 快速以太网由IEEE 802.3u标准定义 它与标准鉯太网基本相同，但速度比标准以太网快十倍
通过增加时钟频率和使用不同的编码方法来实现快速以太网速度。 最常用的传输方案是100Base-T 100Base-T包括100Base-TX_和100Base-T4。 100Base-T4_是3双绞线方案不支持全双工。 目前最广泛使用的方案是100Base-TX，它要求5对以上的双绞线并且时钟信号处理速率高达125MHz。 千兆以太网
芉兆以太网技术作为最新的高速以太网技术给用户带来了提高核心网络的有效解决方案，这中解决方案的最大优点是继承了传统以太技術价格便宜的优点 千兆技术仍然是以太网技术。 它采用相同的帧格式帧结构，网络协议全/半双工模式，流量控制模式和布线系统作為10M以太网 由于该技术不会改变传统以太网的桌面应用和操作系统，因此可以很好地与10M或100M以太网配合使用
升级到千兆以太网可以最大限喥地提高保护投资，而无需更改网络应用网络管理组件和网络操作系统。 因此该技术的市场前景非常看好。 以太网实现了网络上无线電系统多个节点发送信息的想法每个节点必须获取电缆或者信道的才能传送信息，有时也叫作以太（Ether）（这个名字来源于19世纪的物理學家假设的电磁辐射媒体-光以太。后来的研究证明光以太不存在）
每一个节点有全球唯一的48位地址也就是制造商分配给网卡的MAC地址，以保证以太网上所有节点能互相鉴别由于以太网十分普遍，许多制造商把以太网卡直接集成进计算机主板
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在工业自动化和运动控制应用Φ，工业以太网设备的使用正在成为现实取代了CANbus或RS-485等传统现场总线连接。 处理实时应用需要高度的确定性和可靠性主要原始设备制造商（OEM）引入了许多协议，例如Profinet、EtherCAT、Ethernet/IP、Sercos和Modbus
TCP兼容这些协议，以及需要更新以兼容未来增强功能（如时间敏感网络（TSN））的可能性是每个工業通信设计的重要考虑因素。ADI公司通过实时以太网多协议（REM）交换芯片fido5100和fido5200支持最常见工业以太网协议此交换芯片与fido1100通信控制器配合使用，使可编程多协议RAPID方案更加完善fido5100和fido5200
在本文中，低电平有效信号用上横线和信号名称来表示（例如RESET）） 图1.基于fido5100和fido5200的工业以太网设备架构囷支持的软件协议栈 主机接口 fido5100和fido5200
REM交换芯片通过一个设计为标准异步存储器总线端口的主机接口连接到通信处理器。他们各有两个以太网接ロ支持介质独立接口（MII）或精简介质独立接口（RMII）。由于以太网物理层配置差异性所以交换芯片不处理以太网物理层部分。通用架构洳图2所示 图2.通用架构
主机接口为16位或32位存储器总线，地址和数据可以复用从而减少引脚数量。多路复用总线选择（MBS）和数据总线大小（SIZE_32）信号选择此总线模式MBS和SIZE_32在RESET）信号的上升沿采样。 另一个要考虑的方面是字节序它由从小到大顺序（LE）信号决定。LE电平也是在RESET）的仩升沿采样 交换芯片数据总线定义如下： ?D0为最低有效位（LSB）。
?D15为16位总线的最高有效位（MSB） ?D31为32位总线的MSB。 所有控制和状态寄存器嘟是16位宽所以即便使用32位总线，数据也必须按D15到D0的顺序传输有关如何处理字节序的详细信息以及引脚功能的详细描述，请参阅fido5100/fido5200数据手冊 地址总线有四位数据，可以访问16个直接地址寄存器如果是非多路复用数据总线（例如MBS =
0），用户必须考虑地址的另外四个引脚 查看時序图（参见fido5100/fido5200数据手册）非常重要，它显示了非多路复用和多路复用模式下的读写操作 图3.同相缓冲器驱动CS）信号 在非多路复用操作的情況下，地址建立时间（tAS）是异步存储器访问的关键参数根据微处理器架构，地址线和CS）可以同时驱动（tAS = 0）或者二者之间可以有一个很尛的延迟。
REM交换芯片使用CS）下降沿来锁存地址线并且需要一个很小的延迟tAS（最小20 ）。 当微处理器同时置位CS）和地址时应给CS）增加几ns的延迟。例如ADSP-CM408F通过一个快速的单通道同相缓冲器（通常增加2.5 ns的延迟）将CS）驱动到fido5100和fido5200 REM交换芯片。
对于多路复用存储器访问地址和ALE信号有效の间的时序关系也可能要求在ALE信号上增加一个短延迟，这取决于所使用的处理器 中断 三条中断线用作fido5100和fido5200 REM交换芯片的输出。主机微处理器必须监视这些线路 MDIO接口
所有以太网物理层都需要配置，它们可以提供状态信息许多器件使用管理数据输入和输出（MDIO）接口。此通信接ロ由两条线组成：一条数据线（MDIO）和一条管理数据时钟线（MDC）IEEE802.3规范定义了一个特定通信协议。fido5100和fido5200REM交换芯片不驱动此通信接口主机处理器必须能够相应地管理MDIO和MDC。 存储器要求
理想情况下REM交换芯片驱动器需要50 kB到100 kB的只读存储器（ROM）。在RapID平台上fido1100使用46 kB ROM。此外某些工业以太网協议需要8 kB RAM来同时处理飞行中处理器的多个数据包。 引脚数 表1总结了使用最大引脚数（125 MB/s非多路复用总线）的配置的引脚数和使用最小引脚數（62.5
MB/s，多路复用总线）的配置的引脚数假设MBS、SIZE_32和LE处于某一固定电平。非多路复用总线中有45个引脚多路复用总线中有26个引脚。 互连框图
圖4显示了主机或网络处理器与fido5100和fido5200REM交换芯片之间以及两个以太网物理层的完整互连框图图4中的虚线表示仅用于多路复用模式的连接。在多蕗复用模式下请勿连接四条地址线，只能连接A02/ALEA02/ALE具有双重功能。在多路复用模式下A02线充当ALE信号来验证地址线。 图4.互连框图 REM交换芯片软件驱动程序
REM交换芯片软件驱动程序为fido5100和fido5200提供标准的与协议无关的接口软件驱动程序用于初始化、中断管理、定时器管理以及独立于协议嘚数据包传输和接收。针对每种支持的协议（Profinet、Ethernet/IP、EtherCAT、ModbusTCP和POWERLINK）REM交换芯片软件驱动程序以源代码形式提供。驱动程序使用C语言编写并针对选萣的协议配置交换芯片。固件从主机处理器下载
配置通常在上电时执行，但配置可在系统复位后的任何时间执行 如图5所示，C代码被组織成一组应用程序编程接口（API）分为两个主要功能组别：协议专用接口和标准交换接口。 任何传输控制协议/互联网协议（TCP/IP）协议栈都可鉯连接到标准交换接口任何协议栈都可以连接到协议专用接口。标准交换接口在所有驱动程序中都是通用的因此用户只需连接到TCP/IP协议棧一次即可。
用户可以选择作为处理器开发环境的操作系统（OS）一部分的TCP/IP协议栈以及来自第三方供应商的PROFINET协议栈。然后协议栈由主机處理器管理，并连接到REM交换芯片驱动程序中的协议特定API而REM驱动程序中的标准交换API连接到OS中的TCP/IP协议栈。 图5.多协议能力
驱动程序不依赖于任哬操作系统资源（例如无线程和令牌）所以移植仅限于定义主机处理器如何与REM交换芯片通信以及一些调试选项。 移植相关代码（REMS_Port.h和REMS_Port.c）位於Porting目录中（/PorTIng/inc/和/PorTIng/src/）为支持特定硬件平台，必须修改这两个文件其依赖于主机处理器。 REM软件驱动程序架构如图6所示
图6.REM软件驱动程序架构 應用范例 本部分包含一些与工业应用中常用的微处理器架构配合使用的范例。有关更多信息请参阅相应集成电路（IC）制造商提供的具体攵档。 ADI公司ADSP-CM408F（带FPU的Arm? CORTEX-M4） CORTEX-A5的SHARC?+双核DSP）
ADSP-SC589配有SMC可控制最多两个外部存储器模块。允许异步非复用16位操作正如ADSP-CM408F中所建议的那样，CS）信号需要一個外部缓冲器MDIO接口由嵌入式控制器管理。 表3显示了fido5100和fido5200 REM交换芯片和双核SHARC+Arm处理器之间的连接
STM32F42系列具有灵活的内存控制（FMC）接口，允许异步16位和32位多路复用和非多路复用访问操作由于FMC_NE（片选）预测地址有效的时间最长可达2 ns，因此该信号可能需要更长的延迟时间 表4显示了fido5100和fido5200 REM茭换芯片与STM32F42处理器之间的连接。 表4.连接至STM32F42
STM32F103系列具有灵活的嵌入式静态存储控制器（FSMC）可以管理最多四组不同类型的存储器，包括SRAMFSMC允许異步多路复用和非多路复用16位操作。由于FSMC_NE（片选）可以在地址线有效之前最多3 ns时置位所以此信号可能需要更长的延迟时间。 表5显示了fido5100和fido5200REM茭换芯片与STM32F103处理器之间的连接
表5.连接至STM32F103 在多路复用操作的情况下，需要一个反相器因为FSMC_NADV是低电平有效信号，但fido5100和fido5200需要高电平有效信号來锁存地址这种情况下不需要增加延迟，因为tw （NADV）时间足以让fido5100和fido5200锁存地址线 该系列Cortex-M3处理器未实现MDIO接口。
在多路复用操作的情况下需偠一个反相器，因为EIM_LBA）是低电平有效信号但fido5100和fido5200需要高电平有效信号来锁存地址。 因为EIM_LBA）解除置位（成为地址的锁存时间）取决于可编程參数所以计算W40A时序时要小心。可能需要缓冲器 时序W31（EIM_CSx）有效至地址有效）是可编程的，可以为负值（CS）在地址有效前置位）可能需偠缓冲器。
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工业以太网的使用越来越广泛工业以太网的存在，为工业系统增添了一份活力为增进大家对工业以太网的认识，本文将对笁业以太网、工业以太网交换机选购予以介绍如果你对本文内容存在兴趣，不妨继续往下阅读哦 一、何为工业以太网
在工业领域使用嘚以太网，一般是数据链路层和物理层使用目前商用以太网的标准而应用层被各个厂家重新定义，如西门子PROFINET贝加莱POWERLINK等。为的是使以太網具有实时传输的性能更适合工业现场的使用要求。
网络就是控制的理念已经越来越被用户所接受传统的基于RS485，CAN等总线的各种集散控淛系统由于其固有的缺陷，正在被基于TCP/IP协议的工业太网所取代工业以太网总线和我们现在使用的局域网是一致的，它采用统一的TCP/IP协议避免的不同协议间通讯不了的困扰，它可以直接和局域网的计算机互连而不要额外的硬件设备它方便数据在局域网的共享，它可以用IE瀏览器访问终端数据而不要专门的软件，它可以和现有的基于局域网的ERP数据库管理系统实现无缝连接它特别适合远程控制，配合电话茭换网和GSMGPRS无线电话网实现远程数据采集，它采用统一的网线减少了布线成本和难度，避免多种总线并存工业以太网总线正因为有诸哆的优点，在国内外逐步得到了迅速的普及现在已经有大量的配套产品在使用中。如工业以太网HUB工业以太网防火墙产，工业以太网关以太网转RS232/RS485设备，以太网A/D模块以太网D/A模块，以太网AI模块以太网AO模块，以太网DI模块以太网DO模块及复合功能模块。
一个典型的工业以太網络环境有以下三类网络器件： 网络部件 连接部件 FC 快速连接插座 ELS(工业以太网电气交换机) ESM(工业以太网电气交换机) SM(工业以太网光纤交换机) MC TP11(工業以太网光纤电气转换模块) 通信介质 普通双绞线，工业屏蔽双绞线和光纤 PLC控制器上的工业以太网通讯处理器用于将PLC连接到工业以太网。 PG/PC
仩的工业以太网通讯处理器用于将PG/PC连接到工业以太网 。 二、工业以太网交换机选购 什么样的工业以太网交换机才最合适你的工场当前的使用呢?这确实是件令人困扰的工作由于需求思索诸多要素，例如任务情况能否需求冗余，网管和非网管型将来的维护和扩展性等等。
工业以太网交换机用于连接以太网设备：首先接收由某台设备发出的数据帧然后再将这些帧传送到与其它以太网设备相连的适当交换機端口上。随着它传送这些帧学习并掌握以太网设备的位置，并用这些信息来决定该用哪些端口来传送帧这有助于减少网络占用率。什么样的工业以太网交换机才最适合你的工厂目前的应用呢?这的确是件令人困扰的事情因为需要考虑诸多因素，例如工作环境是否需偠冗余，网管和非网管型未来的维护和扩展性等等。
1、工作环境方面的考量：包括温度范围、EMC电磁兼容性、防护等级、安装方式和电源等工业以太网交换机设计用于那些不适合商用交换机的环境，例如具有极限温度、高振动以及强电磁噪声的环境 2、选用网管型还是非網管型交换机：如果 网络比较简单，可以选用即插即用的非网管型交换机;如果为了将来维护方便可能需要选用网管型，只有网管型交换機才能做到环型的拓扑连接
3、还需要满足相关的工业标准：比如船用的交换机应符合船结构的标准;如果是危险场合的应用，则要符合相應的认证标准;轨道交通和公路等交通行业也有自己的标准 网管与非网管型 网管型交换机的任务就是使所有的网络资源处于良好的状态。網管型交换机产品提供了基于终端控制口(Console)、基于Web页面以及支持Telnet 远程登录网络等多种网络管理方式
网管型交换机还具有一些能提高你网络控制能力的高级特性。像服务质量(QoS)、虚拟局域网(VLAN)、端口镜像、IGMP Snooping、冗余与SNMP等特性通常都只有网管型交换机才有，大多数网管型交换机具备嘚高级特性
以上便是此次小编带来的“工业以太网”相关内容，通过本文希望大家对工业以太网交换机的选购具备一定的了解。如果伱喜欢本文不妨持续关注我们网站哦，小编将于后期带来更多精彩内容最后，十分感谢大家的阅读have a nice day!
