以太網交換技術的案例
淺談以太網交換機802. 1Q 數據幀轉發流程的研究
2 案例分析
2. 1 實例背景描述
某企業有2 個主要部門: 銷售部和技術部，其中銷售部門的個人計算機系統分散連接在2 臺交換機上，他們之間需要相互進行通信，銷售部和技術部也需要進行相互通訊，現要在以太網交換機利用802. 1Q 數據幀轉發的技術上做適當配置來實現這一目標。通過分析，我們擬采用VLAN/802. 1Q - VLAN 間通信的方式實現該企業中2 個部門的內部通訊和部門之間的通訊。
2. 2 組網設備選型
根據系統應實現的功能，在實際構建中需要采用2 臺PC機和2 臺以太網交換機。在具體交換機型號的選擇中，我們采用H3C 公司生產的S2126 以太網交換機和銳捷網絡的S3550以太網交換機。
2. 3 系統網絡拓撲
為確保該系統建立的可靠性，我們根據設計需求，進行系統網絡拓撲的設計，具體來說，該系統的網絡拓撲中有3 臺PC，分別以PC0、PC1 和PC2 表示，PC1 與PC2 和PC3 之間擬采用S2126 和S3550 以太網交換機進行數據通信，在實際網絡IP設置的時候，需要根據實際需求將網絡IP 的地址設置成如上圖所示的范圍，同時根據上圖進行網線的布置和交換機之間的連接，整個網絡拓撲結構較為清晰。
2. 4 配置步驟
第一，按照試驗拓撲圖完成物理連接。
展開 技術分享 | 車載以太網技術的深度解析與核心應用
2、典型應用場景
傳感器開發與測試：NETLion可用于數據轉換和數據監測，確保系統的穩定性和可靠性；
數據采集：NETLion可實時采集和監測傳感器和ECU數據，幫助工程師進行數據分析和故障診斷；
設備互聯與擴展：解決車載以太網設備（如交換機、域控制器）與外部測試儀器（如示波器、分析儀）的接口不兼容問題。
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車載以太網技術發展與測試方法
2014年，BMW-X5成為首款采用BroadR-Reach以太網技術的量產車型。目前，眾多品牌車型上都使用了BroadR-Reach技術，如寶馬X3、X4、 X5、X6、i3、i8、6系和7系，捷豹XJ、XF，大眾帕薩特等。未來，將會有越來越多的量產車型采用車載以太網技術。
1. 車載以太網技術
1.1 車載以太網技術簡介
車載以太網是一種用以太網連接車內電子控制單元（ECU）的新型局域網技術。與普通以太網技術采用4對非屏蔽雙絞線傳輸數據不同，車載以太網是在單對非屏蔽雙絞線上可實現100 Mb/s甚至1 Gb/s的數據傳輸速率。相比普通的以太網，能夠更加適應車輛環境，滿足汽車行業對高可靠性、低電磁輻射、低功耗、帶寬分配、低延遲以及同步實時性等方面的要求。
1.2 車載以太網協議架構
車載以太網協議架構對應OSI參考模型，主要分為物理層、數據鏈路層、網絡層、傳輸層、應用層，每一層都有各自的功能，車載以太網的協議架構圖和支持的應用協議及協議簇見圖1。
1.2.1 物理層與數據鏈路層
車載以太網的物理層采用博通公司的BroadR-Reach技術，源于100Base-TX及1000Base-T技術，由博通公司聯合恩智浦、飛思卡爾、哈曼國際等發起成立的OPEN聯盟（One- Pair Ethernet Alliance）進行推動，并成為開放的產業標準。
BroadR-Reach技術在—對UTP上全雙工傳輸100 Mb/s原始數據，傳輸距離可以達到5 m，因此，BroadR-Reach技術也稱為百兆以太網技術。
展開 技術分享 | 車載以太網gPTP時間同步：從協議到工程實踐
05 總結
在車載以太網的技術棧中，gPTP 不像 CAN FD、SOME/IP 那樣直觀可見，卻像 “神經系統” 般支撐著整個系統的協同運作。
LinuxPTP 作為開源工具鏈，為 gPTP 的工程落地提供了低成本路徑，但從協議到實踐開發，還需完成硬件適配、主從時同配置、系統級同步等步驟。
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技術 | 用于自動駕駛的安全車載以太網——多級安全架構
隨著這些技術的發展，人們對能夠處理大量數據的傳輸速率的需求也與日俱增，促使車載以太網成了未來汽車的一項關鍵技術。
一、可信任與安防性
為實現自動化駕駛的目標，車載以太網不僅應具備高帶寬，最重要的是還必須能夠提供可靠、安全的通信。本技術文獻描述了可信性與安防性之間的緊密聯系（見圖1）。可信性包括安全關鍵系統必須考慮到所有相關屬性，以防止在系統發生故障時出現嚴重的、不可承受的后果。這些屬性指可用性、可靠性和完整性，以及安全性和可維護性。在安防性方面，最重要的是防范人為的惡意攻擊，因此，保密性與可用性和完整性一樣，也在安防性的范疇之內。
圖1：可信性與安防性的要素
二、安全通信
可信性與安防性并沒有明確區分界限，因為與安防性相關的攻擊同樣會影響可信性：此類攻擊會通過破壞正確的傳感器數據和/或控制數據的接收，從而影響服務的可用性。惡意操作網絡上的傳感器或控制數據，會破壞系統的完整性。未經授權的第三方攔截或記錄控制數據，會破壞保密性。必須在整個壽命期內，為整車網絡防范以上所有行為。
就自動駕駛方面的功能而言，防范外部攻擊非常重要。對通信網絡的攻擊形式包括，故意插入故障消息（如制動命令），或者有意干擾正確消息傳輸（如篡改、延遲或刪除現有消息、中繼消息等）。對汽車的攻擊點包括外部節點，如車載診斷接口 (OBD) 或無線連接（參見圖2），被黑客破解的現有節點，如安全防護等級低的信息娛樂控制設備，或者被交換和被操縱的控制設備。
圖2：汽車無線連接數量增加
三、動態威脅
汽車的壽命期相對較長，因此攻擊模式可能隨著時間發展而改變。
展開 技術干貨|數據中心自動化運維技術探索之交換機零配置上線
廠商對于自動化上線技術的開發，主要是利用編程語言（比如Python、Go等）進行邏輯處理，讓網絡設備自行加載，完成上線，例如ZAM技術（Zero-configure Automatic Manage）。
交換機自動化上線的思路：新出廠或空配置的設備上電啟動后自動向文件服務器中獲取文件并加載（包括版本文件、配置文件、補丁文件等），實現設備的免現場配置、部署，從而避免了運維人員重復地執行刷腳本、升級等機械性操作，提升開局效率。
以ZAM技術為例，首先要在運維端搭建統一的DHCP服務器和TFTP服務器（可以是同一臺服務器），基于架構標準化設計和項目信息提前生成每臺設備的完整配置文件以及版本文件，同時這些文件的文件名需要與設備的SN關聯起來，確保每個配置文件可以對應唯一一臺具體的物理設備。
圖2 零配置上線方案架構
交換機加電起機后會主動發起DHCP請求，通過Option拿到TFTP服務器的地址以及腳本名稱。通過TFTP的方式下載到腳本文件后，解析并執行。然后自動進行版本的升級以及配置文件的加載，重啟后完成設備開局。主要流程如下：
圖3 零配置上線流程
細節可以分拆成幾個階段來理解：
1. DHCP&TFTP獲取階段
1） 設備加電后，首先判斷自身是否存在配置文件，如果不存在則進入ZAM模式；如果存在則正常加載現有配置文件啟動；
2） 進入ZAM模式后，會先嘗試從MGMT口上發起DHCP請求，無應答后會從業務口上廣播該請求報文。DHCP Server在回應報文中通過Option66（或者150）、67選項，將TFTP Server的IP以及Python腳本名稱同步給設備；
圖4 典型的DHCP配置
3） 交換機設備（需要支持Python的運行環境）進行Python腳本的下載。
2.
展開 車載以太網的未來：OPEN Alliance下17個技術委員會的最新進展與行業影響（上）
TC7 Gigabit Ethernet over Optical Fiber（in progress）
TC7的目標是推動汽車多千兆以太網光纖技術的發展，滿足車載網絡對高速數據傳輸的需求。因此，TC7負責制定IEEE802.3cz/dh標準的補充文檔，范圍涵蓋連接器接口、封裝、測試套件等關鍵技術要素。為了確保全球技術標準的統一和協調，TC7小組還負責將提案提交至ISO 21111系列進行文檔維護。
注：ISO 21111系列標準包括車載以太網要求和測試計劃。一般來說，以太網要求在ISO/IEC/IEEE 8802-3中進行規定。ISO 21111系列提供了補充規范（例如喚醒、I/O功能），這些規范是車載以太網應用所必需的。
由于從2022年12月開始小組活動擴展廣泛，為了更靈活地適應不斷增長的工作需求TC7內部進行了一次重組。每個子組會根據活動情況每月召開1-4次會議，確保工作能夠高效推進。目前，各子組不同程度的進展如下：
TC7 PMD光學線束和組件子組（PMD Optical Harness and components SG）
該子組成員包括OEM、線束供應商和設備供應商等，在2023年的第二和第四季度，討論范圍從物理層的通信通道符合光學通信要求到基于IEEE 802.3cz/dh標準定義的鏈路段符合多千兆以太網光纖，并計劃將這些要求轉化為ISO/IEC規范。盡管在第四季度由于IEEE 802.3dh的撤銷，某些活動計劃被撤回，但子組仍然在每月的第二個星期四定期舉行會議，以推進文檔的完善和標準化工作。
展開 弱電人必知的POE交換機技術知識匯總
POE交換機在我們弱電行業經常應用，那么你對于POE供電技術熟悉嗎？本篇文章可以仔細看看哦
終將渡過成長的海
01
正文
POE交換機在安防行業的應用，給視頻監控系統帶來了質的改變，POE交換機。可通過網線為無線AP、網路攝像頭等PoE終端設備供電，傳送距離可達100m，安裝簡單，即插即用。非常適合無線城市、安防監控等行業使用。
一、POE供電方案及優勢
POE(PowerOverEthernet)指的是在現有的以太網Cat.5布線基礎架構不作任何改動的情況下，在為一poe供電些基于IP的終端（如IP電話機、無線局域網接入點AP、網絡攝像機等）傳輸數據信號的同時，還能為此類設備提供直流供電的技術。POE也被稱為基于局域網的供電系統(POL,PoweroverLAN)或有源以太網(ActiveEthernet)，有時也被簡稱為以太網供電，這是利用現存標準以太網傳輸電纜的同時傳送數據和電功率的最新標準規范，并保持了與現存以太網系統和用戶的兼容性。
展開 通過3D打印技術進行熱交換器重塑
生活中使用的許多電器或機械設備都依靠傳熱裝置來保持能量和熱量的平衡，以確保設備運行順暢，例如空調、冰箱和汽車發動機等，這些傳熱裝置就是熱交換器。通常，熱交換器在兩種流體之間傳遞熱量：液 – 液，液 – 氣或氣 – 氣。
盡管熱交換器的應用非常普遍，但是受限于制造技術，熱交換器的設計迭代也受到了限制。傳統的熱交換產品通常由焊接在一起的薄片材料制成，在這種制造方式下，如果設計的復雜性上升就將使得生產充滿挑戰性，并且非常耗時，而且用于焊接工藝的材料也增加了部件的整體重量。傳統制造工藝在制造緊湊而復雜的熱交換器產品方面的能力是有限的。
然而，增材制造/3D打印技術為熱交換器產品重塑帶來了新的可能性。本期，分享一家從事3D打印熱交換器開發的企業-Conflux，通過他們所開展的一些工作以及使用的一些方法，一起了解粉末床熔融金屬3D打印技術在重塑汽車熱交換器中的價值與潛力。
熱交換性能的提升
Conflux Technology 是一家從事熱和流體工程的企業，Conflux 正在使用粉末床熔融金屬3D打印技術制造創新型汽車熱交換器。他們開發了一種新型高效熱交換器ConfluxCore。Conflux 通過EOS 的金屬粉末熔融設備制造了 ConfluxCore 原型，打印材料為鋁AlSi10Mg。
在設計ConfluxCore時，設計師利用3D打印技術為設計帶來的自由度，最終開發出輕量化的熱交換器。據了解，Conflux在熱交換器開發中使用了一系列工具，包括計算流體力學（CFD），非線性熱機械有限元建模（FEA）和EOS的增材制造軟件工具套件。
展開 利用數字孿生技術Balluff（巴魯夫）提供以AutomationML為數據交換格式的中心產品信息
公司發布了基于CADENAS電子產品目錄技術的Balluff傳感器系列產品的數字化數據，用戶可以免費下載自動化標記語言（AML）文件中的所有信息，從而使公司踏出了邁向數字孿生的重要一步。
帶有IO設備描述文件數據信息（IODD）
EPLAN格式的CAE數據和渲染信息
還包括英語和德語版本的操作手冊
作為傳感器制造商，巴魯夫的目標是以數字形式提供與客戶有關的所有信息。因此，自動化ML格式是首選。作為行業標準，它是產品在其整個生命周期中的數字孿生體現。Balluff推出包含 IODD、操作說明和 EPLAN 數據的產品目錄是公司推動數字化轉型和加速數字孿生的第一步，此后還將繼續推進，最終實現企業產品數據的全面數字化轉型。
Balluff的IODD數據信息首次以AutomationML交換格式提供
為了讓客戶能高效使用產品進行自動化生產和虛擬調試，公司將Balluff組件IODD（IO設備描述）數據信息以Automation ML交換格式集成到了產品目錄中。這意味著工程師現在可在partcommunity上輕松獲取Balluff 傳感器關于標識、設備參數、過程和診斷數據、通信特性以及開發工具的用戶界面結構等所有產品信息。
Balluff傳感器的EPLAN數據讓實現電氣工程自動化成為可能
除了全新的IO設備描述數據信息之外， 為了滿足客戶對電氣工程組件信息日益增長的需求，Balluff還在其電子產品目錄和AML文件中加入了EPLAN數據（eCAD數據），其中包括了全系列傳感器產品數據，例如功能表、作為即用型宏的原理圖表示符號、技術產品信息、產品圖像以及技術數據表和Balluff網站鏈接。
展開 博通，在打什么算盤？
我們提供廣泛的以太網交換和路由產品，這些產品針對數據中心、服務提供商網絡、企業網絡和嵌入式網絡應用進行了優化。
在數據中心市場，博通的高容量、低延遲交換芯片支持圍繞虛擬化和多路徑的高級協議。其以太網交換結構技術能夠構建支持數萬臺服務器的高度可擴展的平面網絡。服務提供商基于博通技術打造的交換機產品組合能夠支持運營商/服務提供商網絡的無線回程、接入、聚合和核心中的大量服務。對于企業網絡和嵌入式以太網應用，博通提供的產品系列結合了多層交換功能并支持符合節能以太網行業標準的低功耗模式。
具體到嵌入式處理和控制市場，博通利用其 ARM 中央處理器和以太網交換技術為各種通信產品（中的高性能嵌入式應用提供 SoC 和網關。通過提供一系列出色的處理器，以在企業、城域、接入、邊緣和核心網絡空間中的各種高級設備中為數據包處理做出高性能決策。博通還為支持多代以太網技術的服務器和存儲系統提供一系列以太網控制器。
對于數據中心和企業網絡以及高性能計算應用，博通提供集成到 ASIC 中的高速 SerDes 技術。這些 ASIC 是根據個別客戶規格構建的定制產品；在PHY方面，博通的高性能以太網收發器建立在專為高速網絡連接而優化的專有數字信號處理通信架構之上，并支持最新標準和高級功能，例如節能以太網、數據加密和時間同步。博通還提供一系列汽車以太網產品，以滿足消費者對車載連接不斷增長的需求。
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