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车载局域网络系统的连接类型

发布时间: 2022-06-14 21:03:07

❶ 局域网的连接设备主要有哪些各有什么特点

路由器是互联网络的枢纽、"交通警察"。目前路由器已经广泛应用于各行各业,各种不同档次的产品已经成为实现各种骨干网内部连接、骨干网间互联和骨干网与互联网互联互通业务的主力军。 路由器综述 路由器是互联网的主要节点设备。路由器通过路由决定数据的转发。转发策略称为路由选择(routing),这也是路由器名称的由来(router,转发者)。 路由器通常用于节点众多的大型网络环境,它处于ISO/OSI模型的网络层。与交换机和网桥相比,在实现骨干网的互联方面,路由器、特别是高端路由器有着明显的优势。路由器高度的智能化,对各种路由协议、网络协议和网络接口的广泛支持,还有其独具的安全性和访问控制等功能和特点是网桥和交换机等其他互联设备所不具备的。路由器的中低端产品可以用于连接骨干网设备和小规模端点的接入,高端产品可以用于骨干网之间的互联以及骨干网与互联网的连接。特别是对于骨干网的互联和骨干网与互联网的互联互通,不但技术复杂,涉及通信协议、路由协议和众多接口,信息传输速度要求高,而且对网络安全性的要求也比其他场合高得多。因此采用高端路由器作为互联设备,有着其他互联设备不可比拟的优势。 路由器的作用 路由器的一个作用是连通不同的网络,另一个作用是选择信息传送的线路。选择通畅快捷的近路,能大大提高通信速度,减轻网络系统通信负荷,节约网络系统资源,提高网络系统畅通率,从而让网络系统发挥出更大的效益来。 从过滤网络流量的角度来看,路由器的作用与交换机和网桥非常相似。但是与工作在网络物理层,从物理上划分网段的交换机不同,路由器使用专门的软件协议从逻辑上对整个网络进行划分。例如,一台支持IP协议的路由器可以把网络划分成多个子网段,只有指向特殊IP地址的网络流量才可以通过路由器。对于每一个接收到的数据包,路由器都会重新计算其校验值,并写入新的物理地址。因此,使用路由器转发和过滤数据的速度往往要比只查看数据包物理地址的交换机慢。但是,对于那些结构复杂的网络,使用路由器可以提高网络的整体效率。路由器的另外一个明显优势就是可以自动过滤网络广播。从总体上说,在网络中添加路由器的整个安装过程要比即插即用的交换机复杂很多。 路由器的类型及特点 互联网各种级别的网络中随处都可见到路由器。接入网络使得家庭和小型企业可以连接到某个互联网服务提供商;企业网中的路由器连接一个校园或企业内成千上万的计算机;骨干网上的路由器终端系统通常是不能直接访问的,它们连接长距离骨干网上的ISP和企业网络。互联网的快速发展无论是对骨干网、企业网还是接入网都带来了不同的挑战。骨干网要求路由器能对少数链路进行高速路由转发。企业级路由器不但要求端口数目多、价格低廉,而且要求配置起来简单方便,并提供QoS。 1.接入路由器 接入路由器连接家庭或ISP内的小型企业客户。接入路由器已经开始不只是提供SLIP或PPP连接,还支持诸如PPTP和IPSec等虚拟私有网络协议。这些协议要能在每个端口上运行。诸如ADSL等技术将很快提高各家庭的可用带宽,这将进一步增加接入路由器的负担。由于这些趋势,接入路由器将来会支持许多异构和高速端口,并在各个端口能够运行多种协议,同时还要避开电话交换网。 2.企业级路由器 企业或校园级路由器连接许多终端系统,其主要目标是以尽量便宜的方法实现尽可能多的端点互连,并且进一步要求支持不同的服务质量。许多现有的企业网络都是由Hub或网桥连接起来的以太网段。尽管这些设备价格便宜、易于安装、无需配置,但是它们不支持服务等级。相反,有路由器参与的网络能够将机器分成多个碰撞域,并因此能够控制一个网络的大小。此外,路由器还支持一定的服务等级,至少允许分成多个优先级别。但是路由器的每端口造价要贵些,并且在能够使用之前要进行大量的配置工作。因此,企业路由器的成败就在于是否提供大量端口且每端口的造价很低,是否容易配置,是否支持QoS。另外还要求企业级路由器有效地支持广播和组播。企业网络还要处理历史遗留的各种LAN技术,支持多种协议,包括IP、IPX和Vine。它们还要支持防火墙、包过滤以及大量的管理和安全策略以及VLAN。 3.骨干级路由器 骨干级路由器实现企业级网络的互联。对它的要求是速度和可靠性,而代价则处于次要地位。硬件可靠性可以采用电话交换网中使用的技术,如热备份、双电源、双数据通路等来获得。这些技术对所有骨干路由器而言差不多是标准的。骨干IP路由器的主要性能瓶颈是在转发表中查找某个路由所耗的时间。当收到一个包时,输入端口在转发表中查找该包的目的地址以确定其目的端口,当包越短或者当包要发往许多目的端口时,势必增加路由查找的代价。因此,将一些常访问的目的端口放到缓存中能够提高路由查找的效率。不管是输入缓冲还是输出缓冲路由器,都存在路由查找的瓶颈问题。除了性能瓶颈问题,路由器的稳定性也是一个常被忽视的问题。 4.太比特路由器 在未来核心互联网使用的三种主要技术中,光纤和DWDM都已经是很成熟的并且是现成的。如果没有与现有的光纤技术和DWDM技术提供的原始带宽对应的路由器,新的网络基础设施将无法从根本上得到性能的改善,因此开发高性能的骨干交换/路由器(太比特路由器)已经成为一项迫切的要求。太比特路由器技术现在还主要处于开发实验阶段。 路由器技术 路由器的体系结构 从体系结构上看,路由器可以分为第一代单总线单CPU结构路由器、第二代单总线主从CPU结构路由器、第三代单总线对称式多CPU结构路由器;第四代多总线多CPU结构路由器、第五代共享内存式结构路由器、第六代交叉开关体系结构路由器和基于机群系统的路由器等多类。 路由器的构成 路由器具有四个要素:输入端口、输出端口、交换开关和路由处理器。 输入端口是物理链路和输入包的进口处。端口通常由线卡提供,一块线卡一般支持4、8或16个端口,一个输入端口具有许多功能。第一个功能是进行数据链路层的封装和解封装。第二个功能是在转发表中查找输入包目的地址从而决定目的端口(称为路由查找),路由查找可以使用一般的硬件来实现,或者通过在每块线卡上嵌入一个微处理器来完成。第三,为了提供QoS(服务质量),端口要对收到的包分成几个预定义的服务级别。第四,端口可能需要运行诸如SLIP(串行线网际协议)和PPP(点对点协议)这样的数据链路级协议或者诸如PPTP(点对点隧道协议)这样的网络级协议。一旦路由查找完成,必须用交换开关将包送到其输出端口。如果路由器是输入端加队列的,则有几个输入端共享同一个交换开关。这样输入端口的最后一项功能是参加对公共资源(如交换开关)的仲裁协议。 交换开关可以使用多种不同的技术来实现。迄今为止使用最多的交换开关技术是总线、交叉开关和共享存贮器。最简单的开关使用一条总线来连接所有输入和输出端口,总线开关的缺点是其交换容量受限于总线的容量以及为共享总线仲裁所带来的额外开销。交叉开关通过开关提供多条数据通路,具有N×N个交叉点的交叉开关可以被认为具有2N条总线。如果一个交叉是闭合,输入总线上的数据在输出总线上可用,否则不可用。交叉点的闭合与打开由调度器来控制,因此,调度器限制了交换开关的速度。在共享存贮器路由器中,进来的包被存贮在共享存贮器中,所交换的仅是包的指针,这提高了交换容量,但是,开关的速度受限于存贮器的存取速度。尽管存贮器容量每18个月能够翻一番,但存贮器的存取时间每年仅降低5%,这是共享存贮器交换开关的一个固有限制。 输出端口在包被发送到输出链路之前对包存贮,可以实现复杂的调度算法以支持优先级等要求。与输入端口一样,输出端口同样要能支持数据链路层的封装和解封装,以及许多较高级协议。 路由处理器计算转发表实现路由协议,并运行对路由器进行配置和管理的软件。同时,它还处理那些目的地址不在线卡转发表中的包 <集线器>-------集线器也叫Hub,工作在物理层(最底层),没有相匹配的软件系统,是纯硬件设备。集线器主要用来连接计算机等网络终端。 集线器为共享式带宽,连接在集线器上的任何一个设备发送数据时,其他所有设备必须等待,此设备享有全部带宽,通讯完毕,再由其他设备使用带宽。正因此,集线器连接了一个冲突域的网络。所有设备相互交替使用,就好象大家一起过一根独木桥一样。 集线器不能判断数据包的目的地和类型,所以如果是广播数据包也依然转发,而且所有设备发出数据以广播方式发送到每个接口,这样集线器也连接了一个广播域的网络。 <交换机>-------交换机Switch,工作在数据链路层(第二层),稍微高端一点的交换机都有一个操作系统来支持。和集线器一样主要用于连接计算机等网络终端设备。 交换机比集线器更加先进,允许连接在交换机上的设备并行通讯,好比高速公路上的汽车并行行使一般,设备间通讯不会再发生冲突,因此交换机打破了冲突域,交换机每个接口是一个冲突域,不会与其他接口发生通讯冲突。 并且有系统的交换机可以记录MAC地址表,发送的数据不会再以广播方式发送到每个接口,而是直接到达目的接口,节省了接口带宽。但是交换机和集线器一样不能判断广播数据包,会把广播发送到全部接口,所以交换机和集线器一样连接了一个广播域网络。 高端一点的交换机不仅可以记录MAC地址表,还可以划分VLAN(虚拟局域网)来隔离广播,但是VLAN间也同样不能通讯。要使VLAN间能够通讯,必须有三层设备介入。

❷ 车载网络有的分类

车载网络的类型有两种:CAN控制器局域网、LIN局域互联网络和MOST多媒体定向系统传输。
车载网络系统在汽车上的应用有整车联网防盗、行车姿态联网控制、行车信息联合监控、舒适装备联动控制、多媒体娱乐联网控制等等。
希望我的回答能帮助到你!

❸ 智能网联汽车汽车网络技术的构成

智能网联汽车是以汽车为主体,利用环境感知技术实现多车辆有序安全行驶,通过无线通信网络等手段为用户提供多样化信息服务。智能网联汽车由环境感知层、智能决策层以及控制和执行层组成:环境感知层摄像头、激光雷达、毫米波雷达、夜视传感器、GPS/BDS、4G/5G、V2X。智能决策层道路识别、车辆识别、行人识别、交通标志识别、交通信号识别、驾驶员疲劳时别、决策分析与判断。控制与执行层制动与驱动控制、转向控制、挡位控制、协同控制、安全预警控制、人机交互控制。1)环境感 知层 环境感知层的主要功能是通过车载环境感知技术、卫星定位技术、4G/5G及V2X无线通信技术等,实现对车辆自身属性和车辆外在属性(如道路、车辆和行人等)静、动态信息的提取和收集,并向智能决策层输送信息。2)智能决策层 智能决策层的主要功能是接收环境感知层的信息并进行融会,对道路、车辆、行人、交通标志和交通信号等进行识别,决策分析和判断车辆驾驶模式和将要执行的操作,并向控制和执行层输送指令。3)控制和执行层 控制和执行层的主要功能是按照职能决策层的指令,对车辆进行操作和协同控制,并为联网汽车提供道路交通信息、安全信息、娱乐信息、救援信息以及商务办公、网上消费等,保障汽车安全行驶和舒适驾驶。从功能角度上讲,智能网联汽车与一般汽车相比,主要增加了环境感知与定位系统、无线通信系统、车载自组织网络系统和先进驾驶辅助系统等。1)环境感知和定位系统 环境感知与定位系统主要功能是通过各种传感技术和定位技术感知车辆本身状况和车辆周围状况。传感器主要包括车轮转速传感器、加速度传感器、微机械陀螺仪、转向盘转向传感器、超声波传感器激光雷达、毫米波雷达、视觉传感器等,通过这些传感器,感知车辆行驶速度、行驶方向、运动姿态、道路交通情况等;定位技术主要使用GPS、中国北斗卫星导航系统发展也很快,是中国大力推广的位置定位系统。2)无线通信系统 无线通信系统主要功能是各种数据和信息的传输,分为短距离无线通信和远距离无线通信。短距离无线通信技术为车辆安全系统提供实时响应的保障并为基于位置信息服务提供有力支持。用于智能网络汽车上的短距离无线通信技术没有统一标准,处于起步阶段,但短距离无线通信技术在其他领域应用比较广泛,如蓝牙技术、ZigBee技术、WiFi技术、UWB技术、60GHZ技术、IrDA技术、DFID技术、NFC技术、专用短程通信技术等。远距离无线通信技术用于提供即时的互联网接入,主要有移动通信技术、微博通信技术、卫星通信技术等,在智能网联汽车上的应用主要是4G/5G技术。智能网联汽车无线通信技术标准有望世界统一。3)车载自组织网络系统 车载自组织网络依靠短距离无线通信技术实现V2X之间的通信,它是在一定通信范围内可以实现V2V、V2I、V2P之间相互交换各自的信息,并自动连接建立起一个移动的网络。典型应用包括车辆行驶安全预警、辅助驾驶、分布式交通信息发布以及基于通信的纵向车辆行驶控制等。4)先进驾驶辅助系统 先进驾驶辅助系统主要功能是提前感知车辆及其周围情况,发现危险及时报警,保障车辆安全行驶,是防止交通事故的新一代前沿技术,先进驾驶辅助系统是智能网络汽车的重要组成部分,是无人驾驶汽车的关键技术。世界各大汽车公司纷纷开发各种驾驶辅助系统,名称不尽相同,但目标是一样的。有的已经量产开始装备使用,有的处于试验研究阶段。

❹ 对汽车车载网络有哪些要求

对汽车车载网络系统的要求:对传输速度要求不高,但要求性能稳定,可靠性高。使用方便,制造成本低。线路简单,与应用系统一体化,实时性好。

汽车车载网络类型:

一:CAN控制器局域网。

CAN总线是德国BOSCH公司从80年代初为解决现代汽车中众多的控制与测试仪器之间的数据交换而开发的一种串行数据通信协议,它是一种多主总线,通信介质可以是双绞线、同轴电缆或光导纤维。通信速率最高可达1Mbps。

二:LIN局域互联网络。

LIN标准包括了传输协议的定义、传输媒质、开发工具间的接口、以及和软件应用程序间的接口。LIN提升了系统结构的灵活性,并且无论从硬件还是软件角度而言,都为网络中的节点提供了相互操作性,并可预见获得更好的EMC(电磁兼容)特性。

三:MOST多媒体定向系统传输。

面向媒体的系统传输是在汽车制造商和供应商中越来越受推崇的一种网络标准。MOST网络以光纤为载体,通常是环型拓扑。MOST可提供高达25Mbps的集合带宽,远远高于传统汽车网络。也就是说,可以同时播放15个不同的音频流。因此主要应用在汽车信息娱乐系统。

车载网络是早期的汽车内部传感器、控制和执行器之间的通讯用点对点的连线方式连成复杂的网状结构。

随着电控系统的日益复杂,以及对汽车内部控制功能电控单元相互之间通信能力要求的日益增长采用点对点的链接会使得车内线束增多,这样在考虑内部通讯的可靠性安全性以及重量方面都给汽车设计和制造带来了很大的困扰。因此为了减少车内连线实现数据的共享和快速交换,同时提高可靠性等方面在快速发展的计算机网络上,实现CAN、LAN、LIN、MOST等基础构造的汽车电子网络系统,即车载网络。

开发车载网络一般需要仿真开发工具,比如CANOE,PFautoCAN等,车载网络是个非常复杂的系统,里面同时存在多重通讯网络。常见的有CAN总线,而即便是CAN总线也会分不同速率的CAN总线,比如,动力系统的发动机控制、变速箱控制等,会采用高速的500K CAN总线控制,舒适系统的,比如,门、灯、窗的控制,会采用低速的125K的CAN总线控制。





❺ 车载以太网和PC端以太网的联系和区别是什么

车载以太网和PC端以太网的联系和区别如下:

1、为了使网络系统中的软硬件设备不受生产厂家和型号等不同的限制,制定了各种各样的标准来保证他们之间的相互通,以太网标准就是其中之一。

以太网标准即以太网规定的包括物理层的连线、电信号和介质访问层协议的内容。

2、车载以太网主要采用基于一对双绞线进行数据传输的100BASE-T1或1000BASE-T1标准,而我们电脑则使用RJ45接口采用基于4对双绞线进行数据传输的1000BASE-TX标准。

与传统的以太网不同,传统的以太网使用4对非屏蔽双绞线电缆,而车载以太网可以在单对非屏蔽双绞线上实现100兆、甚至100万兆(10G/s)的传输速率。

车载以太网是指连接车内不同汽车电子设备的新型局域网技术。它通过有线网略微连接车内各种部件,旨在满足汽车市场的需求,包括电气要求、带宽要求、延迟要求、同步和网络管理要求。

据相关统计,2020年将有近4亿个汽车以太网端口投入使用,到2022年,汽车以太网端口总数预计将高于所有其他以太网端口。

随着高级驾驶辅助系统(ADAS)、混合动力汽车、电动汽车、主动安全系统甚至自动驾驶等新技术的出现,CAN的网络带宽和传输速度不能满足汽车内部庞大数据量的传输,促进了以太网的推广和普及。

因为现在汽车内部的电子设备越来越多,所以对于带宽的的挑战也越来越高。车载以太网可以满足汽车中不同设备的计算和通信。相关研究表明,使用非屏蔽双绞线(UTP)电缆以100Mbps的速度传输数据,以及更小、更紧凑的连接器,连接成本可降低80%,布线重量可降低30%。

❻ 车载控制器局域网CAN的基本硬件结构由哪些控制器组成,各组成部分的作用是什么

路由器的功能主要就是创建存储转发表提供数据的寻址转发。是个向导。

集线器的功能要简单得多,仅仅实现了物理层的功能,就是起到把多个终端简单连接的作用。

交换机是一种基于MAC(网卡的硬件地址)识别,能完成封装转发数据包功能的网络设备。交换机可以“学习”MAC地址,并把其存放在内部地址表中,通过在数据帧的始发者和目标接收者之间建立临时的交换路径,使数据帧直接由源地址到达目的地址

Hub就是中心的意思,像树的主干一样,它是各分支的汇集点。HUB是一个共享设备,主要提供信号放大和中转的功能,它把一个端口接收的所有信号向所有端口分发出去。

剩下就是一堆线而已。

………………
包括网络硬件和网络软件二大部分。网络硬件主要包括网络服务器、工作站、外设)等,如果要进行网络互连,还需要网桥、路由器、网关,以及网间互连线路等。网络软件网络接口卡、传输介质,根据传输介质和拓扑结构的不同,还需要集线器(HUB)、集中器(concentrato主要是网络操作系统和满足特定应用要求的网络应用软件。

为了完整地给出LAN的定义,必须使用两种方式:一种是功能性定义,另一种是技术性定义。前一种将LAN定义为一组台式计算机和其它设备,在物理地址上彼此相隔不远,以允许用户相互通信和共享诸如打印机和存储设备之类的计算资源的方式互连在一起的系统。这种定义适用于办公环境下的LAN、工厂和研究机构中使用的LAN。

就LAN的技术性定义而言,它定义为由特定类型的传输媒体(如电缆、光缆和无线媒体)和网络适配器(亦称为网卡)互连在一起的计算机,并受网络操作系统监控的网络系统。

功能性和技术性定义之间的差别是很明显的,功能性定义强调的是外界行为和服务;技术性定义强调的则是构成LAN所需的物质基础和构成的方法。

局域网(LAN)的名字本身就隐含了这种网络地理范围的局域性。由于较小的地理范围的局限性。由于较小的地理范围,LAN通常要比广域网(WAN)具有高的多的传输速率,例如,目前LAN的传输速率为10Mb/s,FDDI的传输速率为100Mb/s,而WAN的主干线速率国内目前仅为64kbps或 2.048Mbps,最终用户的上线速率通常为14.4kbps。

LAN的拓扑结构目前常用的是总线型和环行。这是由于有限地理范围决定的。这两种结构很少在广域网环境下使用。

LAN还有诸如高可靠性、易扩缩和易于管理及安全等多种特性。

❼ 车载局域网LAN的数据总线有何特点

总线形网络的结构简单,电缆长度要求最短,造价低廉且便于维护,节点接入灵活,如果某个节点失效不会影响其他节点的工作。

总线形网络通常采用单或双线作为传输媒介,所有的电子控制单元(通常又称为节点或站点)都通过相应的硬件接口直接连接到传输媒介(或称总线)上。

总线形网络中的任何一个节点发送的信息,都可以沿着总线传输,总线上其他任何一个节点几乎同时收到,它的传输方向是从发送节点向两端扩散传送,是一种辐射式结构。

环形网络通过一个转发器将每一个入网电子控制单元接入网络,每个转发器与相邻两台转发器用物理链路相连,所有转发器组成一个环形网络系统。

❽ 什么是车载局域网LAN

CAN总线
CAN 是Controller Area Network 的缩写(以下称为CAN),是ISO国际标准化的串行通信协议。在当前的汽车产业中,出于对安全性、舒适性、方便性、低公害、低成本的要求,各种各样的电子控制系统被开发了出来。由于这些系统之间通信所用的数据类型及对可靠性的要求不尽相同,由多条总线构成的情况很多,线束的数量也随之增加。为适应“减少线束的数量”、“通过多个LAN,进行大量数据的高速通信

❾ 局域网分哪几种类型

1、按网络使用的传输介质分类:有线网、无线网。

2、按网络拓扑结构分类:总线型、星型、环型、树型、混合型等。

3、按传输介质所使用的访问控制方法分类:以太网、令牌环网、FDDI网和无线局域网等。

所有类型中,现今以太网是当前应用最普遍的局域网技术。

(9)车载局域网络系统的连接类型扩展阅读:

局域网的三层交换技术特点:

1、线速路由

较传统的路由器发送数据以及接受数据的能力都提高了 10 倍以上,具有线速路由转发的功能。

2、IP 路由

三层交换机能够智能的寻找到 IP 地址,并根据实际的需要释放出基于 IP 子网的虚拟局域子网。

3、路由功能

默认状态下的三层交换机的发现功能是启动的。一旦有交换设备连接到既定网络,设定好参数以后能实现限定字网内的数据流的传输,子网间的数据便通过路由进行交换与传输。

❿ 什么是汽车局域网。

车联网就是:车里面是个局域网,车跟车组成车际网,车网与互联网相连,三者基于统一的协议,实现人、车、路、云之间数据互通,并最终实现智能出行、智能汽车、智能行驶等功能。

车联网通过车对车通信、车对人通信和车对路通信实现信息共享,收集车辆、道路和环境信息,在信息网络平台上处理、计算、共享和安全发布多源收集的信息,按照不相同的功能需求有效果引导和监管车辆,供给专业的多媒体和移动互联网应用服务。

没有车联网功能的汽车如同一台不可以上网的电脑,而具有车联网功能的汽车则是一台可以上网的电脑。显然可以上网的电脑具有更多的功能,而具有车联网功能的汽车也具有诸如导航、路况实报等等便捷的功能。

所有的车辆

可以将自身的各种信息传输汇聚到中央处理器;通过计算机技术,这些大量车辆的信息可以被分析和处理,从而计算出不同车辆的最佳路线、及时汇报路况和安排信号灯周期。

车辆运行监控系统长久以来都是智能交通发展的重点领域。在国际上,美国的IVHS、日本的VICS等系统通过车辆和道路之间建立有效的信息通信,已经实现了智能交通的管理和信息服务。

而Wi-Fi、RFID等无线技术近年来也在交通运输领域智能化管理中得到了应用,如在智能公交定位管理和信号优先、智能停车场管理、车辆类型及流量信息采集、路桥电子不停车收费及车辆速度计算分析等方面取得了一定的应用成效。