Ethernet SW-IC的学习-2

QA1 、用一句话说明100BASE-TX与100BAST-T1的差别。

ans. 100BASE-TX 是"变压器隔离"的"高压大摆幅"系统,而 100BASE-T1 是"直流耦合"的"微电压精密"系统。

QA2 、100BASE-TX的变压器隔离是如何引入共模漏电流的,这个漏电流又是如何引起变压器原边(芯片侧)DGND平面抖动。

ans. 变压器的原边和副边之间存在寄生电容Cp。副边连接着远端设备,副边的高频噪声以共模电流的Icm的形式,同时流过副边的MDIP和MDIN两根线,方向相同。副边的高频噪声有三个来源:①远端设备的地电位差;②线缆上的外部电磁干扰;③远端PHY发送端的共模噪声。

高频噪声从副边流进寄生电容Cp后,直接植入到原边线圈。原边线圈有两个端点TX+, TX-和一个中心抽头CT_Pri。TX+和TX-连接着低阻抗发送驱动器的H桥MOSFET。

这个原边中心抽头CT_Pri是"电流泄漏"的集散地,中心抽头在变压器结构中处于"中点电位"的物理位置。理想情况下,差模信号在抽头处相互抵消(因为两端信号幅度相等,相位相反),因此差模型号不会在抽头上产生电流。但共模噪声不同!共模信号在两根线上的相位相同,它们在副边抽头处叠加,在穿过寄生电容后,全部汇集到原边抽头。所以中心抽头是共模噪声从副边"卸载"到原边电源/地的"泄洪闸门"。

泄洪到电源是指CT_Pri 通过电容接到了电源。泄洪到地是指CT_Pri 通过电容接到了GND。

如果CT_Pri通过电容Cct接地(常见的"交流耦合"抽头接法)穿越过来的Icm直接通过电容Cct注入DGND平面,在DGND铜皮的寄生电感上产生压降ΔV=L×(di/dt),造成DGND平面"抖动"(地弹)。如果这个DNGD与100BASE-T1的AGND没有物理隔离,这个抖动会直接抬升T1芯片的参考地电平,导致 PAM-3 信号判决串口偏移。

QA3 、为了防止副边噪声污染原边电源地,硬件设计采取的措施有哪些?

ans. ①将寄生电容Cp从50pF降低到5pF一下,削弱高频噪声的穿透力。即使用带屏蔽层的隔离变压器(在原副边之间增加一层铜箔屏蔽层,并将屏蔽层接机壳地)

②副边抽头CT_sec通过Y电容接机壳FG,这样大部分线缆共模噪声直接从Y电容下方到机壳地,绕过了变压器寄生电容。

③原边抽头CT_Pri通过RC接地,

QA4 、MACsec是指什么?

ans.在交换IC的手册中,MACsec 指的是 媒体访问控制安全(Media Access Control Security)技术。它是国际标准 IEEE 802.1AE 定义的一种在以太网链路层(第2层)提供安全保障的协议。简单来说,MACsec 是一项基于硬件的安全技术,能为两台直连设备之间的所有以太网流量提供加密和完整性保护。它就像在物理链路上建立了一条安全隧道,让数据在传输开始时就处于保护之下。

它的核心作用体现在这几个方面:

数据加密:使用 AES-GCM 等高强度算法对以太网帧进行加密,确保数据在网络传输中是密文,防止被窃听。

完整性校验:通过为每个数据帧计算并添加一个校验值(ICV),接收端可以验证数据在传输中是否被篡改。一旦发现不匹配,该帧就会被丢弃。

防重放攻击:通过序列号机制,防止攻击者截获合法数据帧后再次发送,进行恶意攻击。

对于交换芯片而言,MACsec 是一项由硬件加速引擎完成的功能,而非由CPU软件处理。这意味着它可以以线速(Line-rate)对所有流量进行加解密,不会影响交换机的转发性能,并且延迟极低。可以理解为该芯片具备从硬件层面保护链路数据安全的能力,常用于数据中心、企业核心网络等高安全等级的场景。

QA5 、IEEE 802.1 AS,IEEE 802.1 Qav,IEEE 802.1 Qbv,IEEE 802.1 Qat,IEEE 802.1 Qcc SRP,IEEE 802.1 Qc1,以上这些是什么?

都属于时间敏感网络(Time-Sensitive Networking, TSN) 协议族。TSN 是一套在标准以太网上,为需要确定性低延迟和高可靠性的数据流(如工业控制、车载音视频)提供保障的技术集合。这些标准可以按其作用,大致分为几个功能类别:

QA6 、交换IC里的ACL function是什么意思?

在交换芯片(IC)的手册中,ACL 指的是 访问控制列表(Access Control List)。它本质上是一个由硬件实现的、用于对进出交换机的数据包执行精确匹配和动作裁决的规则引擎。

你可以把它理解为交换芯片内置的"智能安检关卡"。每一个经过芯片的数据包,都会被这个关卡检查,并根据预设的规则,决定是放行、丢弃、限速,还是引导到特定的处理通道。

它的核心能力体现在以下三个层次:一、精准识别(匹配条件);二、多维动作(执行策略);三、顺序逻辑与最终裁决。

QA7 、带有IP ROUTING的交换IC,与路由器有什么差别?

差别有很多,只从应用上写一个结论吧:

QA8 、IEEE802.1X 是什么?

IEEE 802.1X 是一个基于端口的网络接入控制(NAC)标准。它的核心作用是:在设备(客户端)被允许访问网络之前,先对其进行身份验证。简单来说,它就像一个守卫在交换机端口上的门卫。任何设备(比如电脑、IP电话、摄像头)一旦插上网线或连上Wi-Fi,交换机并不会立即给它开通网络,而是让它先"出示证件"(用户名密码或数字证书)。只有验证通过,这个物理端口才会被"打开",允许正常的网络流量通过。

为了更好地理解它在交换机芯片中的位置,把它和前面提到的其他技术做一个对比:

QA9 、Cyber security为什么会翻译成 网络安全。cyber有网络的意思吗,为什么不是network?

直接贴deepseek给的回答,(我爱deepseek)

QA10 、IGMP/MLD SNOOPING FUNCTION, 在交换IC内是什么功能?

在交换芯片手册中,IGMP/MLD Snooping(侦听)功能,是芯片为了实现组播流量的精准转发,而具备的一种"偷听"和"学习"机制。

它的核心作用是:让交换机"有意识地"只把组播数据(如IPTV视频流)发送给真正需要它的端口,而不是像广播一样发给所有端口。

芯片内部的运作原理(二步曲)

交换芯片执行Snooping功能,主要分两个步骤:

第一步:监听与学习(表项建立)

・当主机想加入某组播组时,会发出 IGMP Report(报告) 或 MLD Report 报文。

・芯片的控制面(CPU/固件)捕获此报文,解析出 (组播组地址, 接收端口号) 的对应关系,并写入芯片的硬件组播转发表(L2 Multicast Table)中。

・同时,芯片会启动一个老化定时器。当主机离开(发送Leave报文)或定时器超时时,该表项会被自动删除,确保表项始终反映当前活跃的接收者。

第二步:精准转发(硬件查表)

・之后,当芯片从路由器侧端口收到指向该组播组的数据包时,它不再泛洪,而是直接查询上一步建立的硬件组播表。

・芯片会将数据包只复制给表项中登记的那些端口,而不会发给没有订阅者的端口。

IGMP与MLD的区别

这是一个交换机(特别是接入层交换机)支持IPTV、视频会议、工业监控等应用的关键标志。

QA11 、最后一个是冷知识,有IPv4, IPv6,为什么没有IPv5?

没有deepseek,我上哪里找答案啊!!!

相关推荐
Echo_cy_9 天前
基于ZYNQ-7000的Ethernet驱动配置
linux·驱动开发·嵌入式硬件·fpga开发·ethernet·zynq
婷婷_1724 个月前
DWC Ethernet QoS VLAN高级功能深度解析
网络·学习·程序人生·ethernet·芯片·vlan·gmac
婷婷_1724 个月前
DWC Ethernet QoS VLAN功能实现详解
网络·学习·程序人生·ethernet·芯片·vlan·gmac
婷婷_1724 个月前
深入理解VLAN:从原理到实践(基于DesignWare Ethernet QoS)
网络·学习·程序人生·ethernet·芯片·gmac
9527华安9 个月前
FPGA纯verilog实现 2.5G UDP协议栈,基于1G/2.5G Ethernet PCS/PMA or SGMII,提供14套工程源码和技术支持
5g·fpga开发·udp·ethernet·verilog·sgmii·2.5g udp
似霰9 个月前
安卓14移植以太网&&framework-connectivity-t 编译问题
android·framework·安卓·ethernet
工控小楠1 年前
稳联技术EthernetIP转ModbusTCP网关连接发那科机器人与三菱PLC的集成方案
机器人·ethernet·modbus
工控小楠1 年前
立足稳联技术的Ethernet IP转ModbusTCP网关与触摸屏连接案例的专业研判
ethernet·modbus
NYKJ.Co1 年前
开疆智能Ethernet转ModbusTCP网关连接PAC3200电能表配置案例
ethernet·modbus tcp