（1）工作层次不同

起初交换机是工作在OSI/RM开放体系结构的数据链路层，也就是第二层，而路由器一开始就设计工作在OSI模型的网络层。由于交换机工作在OSI的二层（数据链路层），所以它的工作原理比较简单，而路由器工作在OSI的三层（网络层），可以得到更多的协议信息，路由器可以做出更加智能的转发决策。

（2）数据转发所依据的对象不同

交换机是利用物理地址或者说MAC地址来确定转发数据的目的地址。而路由器则是利用不同网络的ID号（即IP地址）来确定数据转发的地址。IP地址是在软件中实现的，描述的是设备所在的网络，有时这些第三层的地址也称为协议地址或者网络地址。MAC地址通常是硬件自带的，由网卡生产商来分配的，而且已经固化到了网卡中去，一般来说是不可更改的。而IP地址则通常由网络管理员或系统自动分配。

（3）传统的交换机只能分割冲突域，不能分割广播域；而路由器可以分割广播域

由交换机连接的网段仍属于同一个广播域，广播数据包会在交换机连接的所有网段上传播，在某些情况下会导致通信拥挤和安全漏洞。连接到路由器上的网段会被分配成不同的广播域，广播数据不会穿过路由器。虽然第三层以上交换机具有VLAN功能，也可以分割广播域，但是各子广播域之间是不能通信交流的，它们之间的交流仍然需要路由器。

（4）路由器提供了防火墙的服务

路由器仅仅转发特定地址的数据包，不传送不支持路由协议的数据包传送和未知目标网络数据包的传送，从而可以防止广播风暴。

交换机一般用于LAN-LAN的连接，交换机归于网桥，是数据链路层的设备，有些交换机也可实现第三层的交换。路由器用于WAN-WAN之间的连接，可以解决异性网络之间转发分组，作用于网络层。他们只是从一条线路上接受输入分组，然后向另一条线路转发。这两条线路可能分属于不同的网络，并采用不同协议。相比较而言，路由器的功能较交换机要强大，但速度相对也慢，价格昂贵，第三层交换机既有交换机线速转发报文能力，又有路由器良好的控制功能，因此得以广泛应用。

（5）总之，可以这么认为，交换机在具体的城域网中往往扮演着VLAN透传的角色，就是桥。而路由器默认的是不支持二层的，路由器的每一个端口都是一个独立的广播域和冲突域，而交换机是只有一个广播域和端口数量的冲突域，在二层交换机上存在MAC表，三层交换机上存在路由表.MAC.ARP表，在路由器上存在路由表和arp表。比如当一个路由器上有一个2层的vlan100和另外一个路由器上的3层vlan100对接的时候，是不通的，这时候我们需要借助L2VPN技术来进行互通，比较流行的就是VPLS技术。

1.交换机

交换机(Switch)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。交换机分为：二层交换机，三层交换机或是更高层的交换机。三层交换机同样可以有路由的功能，而且比低端路由器的转发速率更快。它的主要特点是：一次路由，多次转发。

2.路由器

路由器(Router)亦称选径器，是在网络层实现互连的设备。它比网桥更加复杂，也具有更大的灵活性。路由器有更强的异种网互连能力，连接对象包括局域网和广域网。过去路由器多用于广域网，由于路由器性能有了很大提高，价格下降到与网桥接近，因此在局域网互连中也越来越多地使用路由器。路由器是一种连接多个网络或网段的网络设备，它能将不同网络或网段之间的数据信息进行“翻译”，以使它们能够相互“读”懂对方的数据，从而构成一个更大的网络。路由器有两大典型功能，即数据通道功能和控制功能。数据通道功能包括转发决定、背板转发以及输出链路调度等，一般由特定的硬件来完成；控制功能一般用软件来实现，包括与相邻路由器之间的信息交换、系统配置、系统管理等。

通常，普通的交换机只工作在数据链路层上，路由器则工作在网络层。而功能强大的三层交换机可同时工作在数据链路层和网络层，并根据 MAC地址或IP地址转发数据包。但是要注意到三层交换机并不能完全取代路由器，因为它主要是为了实现处于两个不同子网的Vlan进行通讯，而不是用来作数据传输的复杂路径选择。

网管功能

一台交换机所支持的管理程度反映了该设备的可管理性与可操作性。带网管功能的交换机可对每个端口的流量进行监测，设置每个端口的速率，关闭/打开端口连接。通过对交换机端口进行监测，便于对网络业务流量的区分和迅速进行网络故障定义，提高了网络的可管理性。

端口聚合

这是一种封装技术，它是一条点到点的链路，链路的两端可以都是交换机，也可以是交换机和路由器，还可以是主机和交换机或路由器。基于端口汇聚（Trunk）功能，允许交换机与交换机、交换机与路由器、主机与交换机或路由器之间通过两个或多个端口并行连接同时传输以提供更高带宽、更大吞吐量， 大幅度提供整个网络能力。

一、在正常使用的情况下偶尔出现死机故障且日益频繁，或突然出现死机故障后就频繁出现。

1.1 灰尘过多引发死机故障

一台新工控机在国内的一般车站运转室使用一年左右后，其内部就会有很多灰尘了，如果进入到某个板卡的插槽中就可能引起该板卡接触不良而出现死机或其它故障，而且常是无故死机。

另外，机器内灰尘过多就会对某些重要工控机硬件设备的散热问题造成坏的影响，CPU和显卡等重要硬件如果散热不良自然就会引起蓝屏或花屏或定格或黑屏死机故障，此类死机现象虽然通常并没有什么规律可言，但使用时间越长其死机次数就越频繁。如果软驱磁头或光驱激光头上的灰尘过多的话，那么就会会导致读写盘困难，严重的就会引起工控机蓝屏死机。

对策：一定要交代录波器用户一年对工控机进行一次彻底除尘，当然，如果对工控机结构不是很懂的话的话，就要找一个懂计算机的人来操作，以免造成其它故障。平时经常保持工控机运行环境的洁净也是一个非常不错的措施。    

1.2 某硬件的散热不良而导致死机故障

CPU、显卡、硬盘、电源等硬件在工作中发热量都是非常大的，好在它们多数都拥有自己的散热风扇，所以通常并不会因此而发生死机现象，但如果风扇上的灰尘过多或润滑不良或磨损严重或严重老化的话，那么这些硬件设备的散热就存在问题了，久而久之，随着情况的不断恶化，就会出现在开机使用一段时间后频繁死机或重启的现象。

对策：一定要提醒用户定期检查一下工控机中各风扇的工作状态并定期为其进行润滑（建议使用缝纫机油）或者更换以避免此类故障。如果已经出现了每次使用都会频繁死机故障的话，也不要着急，只要打开机箱并在工控机运行时观察一下哪个风扇有异常（如噪音很大或转速明显减慢或停转等）或哪个硬件温度异常（如用手一摸某芯片或散热片非常烫手等），然后再做相应的处理就可以了。

1.3 内存中存在冲突导致死机故障

这一情况在同时运行多个软件时比较容易出现，虽然有时候同时运行很多软件一切正常，但有时却忽然间莫名其妙地死机了，重新启动后再运行这些应用程序时又已十分正常了，其实这些故障中有很多只是假死机现象，其原因多是内存资源发生了冲突——应用软件是在内存中运行的，但有些应用软件由于设计方面的原因会和另一软件同时使用同一块内存地址，这时就会出现冲突。此类死机现象通常是定格死机或重启或蓝屏或提示非法操作或失去响应。

对策：对于此类故障只能避免而不能根除——即尽量不要让很多程序同时运行，避免用户安装使用一些不明来源的软件。

1.4 接插件接触不良引起死机现象

此类故障比较好判别，因为无论运行多么小型的程序都有可能会死机，甚至有时在启动时就定格死机，而有时长时间运行大型程序也不会死机。

对策：此类故障的故障点还是非常好找的，通常您只要把所有能拔下来的东西（如网卡和电源插头等）都拔下来做清洁再插上去就可以了，当然，如果有哪里生锈了的话，您要先除锈或将这个生锈的部件换新。    

1.5 内存条故障导致的死机故障

由于内存条的工作频率越来越高，其发热量也随之升高，而稳定性也就要相对差一些了，通常内存条故障是指内存条松动、虚焊或内存芯片本身损坏或不稳定等。

对策：如果工控内存插槽上插着着两个不同规格的内存，最好去掉一个，使用两个不同规格的内存也会导致死机。如果您在WINDOWS操作系统中经常出现与内存有关的非法操作等死机现象或直接提示注册表出错而重新启动机器的话，那么我们就要先检查一下是不是内存条松动或有灰尘进行入到了内存插槽内，如果未发现异常您就要换一下内存条试试了，如果一切正常了那就说明内存条本身可能存在故障了。      

1.6 硬盘剩余空间太少或磁盘碎片太多导致死机故障

由于一些大型应用程序运行时需要大量的内存，如果物理内存不足就需要使用硬盘上的虚拟内存，此时如果硬盘的剩余空间太少的话，那么就有可能会引起死机现象。另外，如果工控机长时间没有整理硬盘碎片的话也会使系统资源紧张而死机，当然，如果硬盘中的垃圾文件过多的话，也会造成硬盘寻找文件的困难而造成死机现象。此类故障的表现也是比较特殊的——通常都是在硬盘连续疯狂进行读、写盘操作时会突然定格或蓝屏死机。当然，NTFS磁盘文件格式会产生较少的磁盘碎片。

对策：系统盘一定要使用NTFS磁盘文件格式，最好是把虚拟内存设置到剩余空间比较大的分区中，而且要定期清理各种垃圾文件和定期整理磁盘碎片。    

1.7 硬盘故障导致死机故障

如果硬盘严重老化或在运行中受到震动或出现逻辑、物理坏道或出现坏扇区的话，那么工控机在运行时就很容易发生频繁死机故障。

对策：最好是更换硬盘，如果只是逻辑错误的话还是可以用各种修复软件进行修复的。由于有些此类故障的故障点并不是很容易就能发现的，所以如果进行磁盘扫描程序，也会排除此类故障。    

1.8 劣质配件导致死机故障

此类故障多是由于使用了品质不良的板卡引起的，如果运行什么大型程序都死机的话，就要考虑更换一下电源试试了，这是一个不容忽视的问题。工控机内安装有大量的板卡，耗电很厉害，如果电源容量不足，很容易出问题。

对策：在出厂调试时一定要严格测试，以免日后出现问题。

1：学习，2：泛洪，3：转发

学习动作：学习源mac地址与接口与的关系放入mac地址表，

泛洪动作：收到广播帧的时候，会将帧从各个接口发出去（收到消息的接口除外），如果收到的是单播回复消息，则学习改信息并加入到mac地址表中。

转发动作：根据目的mac地址，查mac地址表，然后转发。

在这里需要在了解一个东西，ARP（地址解析协议），其解决的问题是：不知道目的ip对应的mac地址情况下，消息无法封装。主要作用是：根据ip查找mac。

ARP的工作原理：

主机A发送一个请求消息，ARP工作在网络层，直接从网络层封装，数据链层的目的mac为全FF（广播），经过交换机的学习和泛洪之后，主机B得到消息并且学习到主机A的ip和mac，并添加到自己的ARP表项。然后向主机A发送ARP回复消息（单播）。该消息封装有源/目的mac，源目的ip，将信息发送之后，交换机会首先学习主机B的端口号所对应mac，建立自己的mac地址表，之后会根据信息中的目的mac查表进行转发。主机A收到之后拆封，然后完善自己的ARP表，之后开始进行正常的数据封装

通过以上咱们也看到了交换机的主要作用，就是学习，转发，和泛宏。

路由器的工作原理

1：解封装，2：转发动作，3：重新封装

解封装：将帧头帧尾去掉（路由器是三层设备，必须要是被ip头部，所以将帧头部分解掉）

转发动作：根据目的ip地址查路由表转发（路由表：路由器默认会将直连网段放入路由表）

重新封装：封装新的真头和帧尾

ARP请求时，主机首先会做判断，判断目的ip于自己ip是否在同一网段，

如果在同一网段，直接请求目的mac，

如果不在同一网段，请求网关mac，

沈阳工业平板电脑主要应用于复杂恶劣的操作环境中，要求设备本身具备良好的三防功能，能够防水、防尘、防震。研华凭借先进的机械设计，为用户提供IP65等级的防水防尘前面板。

2卓越显示，自动调光功能

首先亮度要求（最佳距离和理想光照条件下），室内环境下亮度250~300cd/m2阳光下可读，如果在室外应用，通常亮度需求非常高，需要500~1000cd/m2。随着户外的光线在一天之中会不断变化，研华PPC系列工业平板电脑的自动调光功能可以感应环境光线的亮度级，自动调节背光。这不仅使操作体验更舒适，并且更加省电。

其次色彩，在某些工业应用中，当色彩表达的信息（例如航空云层气流显示）比文本和数字更重要的情况下，将测量颜色作为对照的NTSC色彩饱和度的百分比数是非常重要的，目前液晶产品中色饱和度主要依赖于背光， CCF（冷阴极荧光屏）目前是非常主流的应用技术，通常可以达到色饱和度的70%-80%，如果要接近全色饱和度，那么通常背光用LED技术来实现。

背光寿命，在工业应用中由于环境影响和连续使用的需求，一般CCF（冷阴极荧光灯）的寿命为30000~50000小时 。研华工业平板电脑全部采用工业等级LED背光显示屏，背光时间长达50000小时，为用户提供高品质显示性能。

3性能稳定，丰富扩展

工业平板电脑作为工控机+屏幕的整体方案，较分体方案相比，其优势在于性能的稳定性。研华工业平板电脑整体结构紧凑，有科学专业的散热设计。同时专注最新的CPU技术，以使用户体验更好的CPU计算/图像性能和更低功耗。丰富的扩展功能也是在选择工业平板电脑时必不可少的要求之一。在满足不同应用时，可针对miniPCIe、PCI及PCIe标准扩展卡提供多种选项。通过这种灵活的设计，用户可以扩展现场总线卡来实现设备间的通信。

4客制化服务

最后，在选择工业平板电脑时，即使平板电脑具有出色的模块化设计，有时标准品仍不能满足用户需求，这时更需要专业的厂家和服务来为客户减轻困扰。

尽管标准化平板电脑提供了出色的性能，但用户的需求是不断变化和增长的。研华快速高效的研发资源能够提供的客制化服务包括机械改造、软件镜像分配、I/O调整等。因此，用户能够通过研华CTOS服务得到专属产品，从而实现不同应用需求。

以上这些是衡量一款工业平板电脑是否合格的基本要素，也是用户在选择时的重要前提。

工控机全称工业控制计算机，是专门为工业控制设计的计算机，用于对生产过程中使用的机器设备、生产流程、数据参数等进行监测与控制。工控机对于扩展性的要求也非常高，接口的设计需要满足特定的外部设备，因此大多数情况下工控机需要单独定制才能满足需求。

工控机工业控制软件系统主要包括系统软件、工控应用软件和应用软件开发环境等三大部分。其中系统软件是其它两者的基础核心，因而影响系统软件设计的开发质量。工控应用软件主要是根据用户工业控制和管理的需求而生成的，因此具有专用性。从工控软件系统发展历史和现状来看，工控软件系统应具5大主要特性：

1、开放性。这是现代控制系统和工程设计系中一个至关重要的指标。开放性有助于各种系统的互连、兼容，它有利于设计、建立和应用为一体（集体）的工业思路形成与实现。为了使系统工具良好的开放性，必须选择开放式的体系结构、工业软件和软件环境，这已引起工控界人士的极大关注。

2、实时性。工业生产过程的主要特性之一就是实时性，因此相应地要求工控软件系统应具有较强的实时性。

3、网络集成化。这是由工业过程控制和管理趋势。

4、人机界面更加友好。这不仅是指像菜单驱动所带来的操作方便，应包括设计和应用两个方面的人机界面。

5、多任务和多线程性。现代许多控制软件所面临的工业对象不再是单任务线，而是较复杂的多任务系统，因此，如何有效地控制和管理这样的系统仍是日前工控软件主要的研究对象 为适应这种要求，工控软仵，特别是底层的工控系统软件必须具有此特性 ，如多任务实进操作系统的研究和应用等。

从工控软件基本组成上看 它可大致划分为3层；实时操作系统层、拄制管理层以及应用层，实时操作系统OS层是其他层的基础。

      英特尔的网卡技术集中在其网卡芯片组的设计之中，如intel 82599万兆网卡芯片，Intel i350系列高端千兆芯片，82576系列千兆芯片等等。英特尔的网卡芯片的高端技术被广泛的运用在企业级市场，成为大数据传输运用的重要载体。

     从网卡的规格上来说英特尔力推PCI-E接口的网卡，因为这样可以更好地兼容用户已经有的设备。而今PCI Express总线技术在当今新一代的存储系统已经普遍的应用。

      从某种角度来说PCI Express总线技术的演进过程，实际上就是计算系统I\O接口速率演进的过程。伴随着计算机和通信技术的进一步发展，新一代的I\O接口大量涌现，比如千兆（GE）、万兆（10GE）的以太网技术、4G/8G的FC技术，使得PCI总线的带宽已经无力应付计算系统内部大量高带宽并行读写的要求，为了解决PCI总线系统性能提升的瓶颈， PCI Express总线就应运而生。PCI Express工业总线有非常强的伸缩性，能够满足不同系统设备对数据传输带宽不同的需求。

     英特尔在百兆、千兆、万兆网卡中都推出了支持PCI-E规范的产品，同时市场上力推这类产品。如服务器网卡中，IntelPRO/1000PT单口卡，铜线千兆卡Intel PRO/1000PT双端口卡都是属于PCI-E接口。光纤千兆卡中Intel RO/1000PF双端口卡，此外万兆光纤网卡中也有几款是PCI-E接口。

      从目前的市场及趋势来看英特尔pci-e接口网卡将成为网卡的主流！

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