设备连接原理

一、设备连接原理

首先，我们了解一下CobraNet设备连接原理。

最为常见的网络拓扑结构是星形连接。在这样的网络结构中，所有的网络节点都连接到中央的交换机上。如图9-46所示，标有Cobra-Net字样的方框代表CobraNet设备。Cobra-Net设备与交换机之间用5类双绞线连接，最远传输距离为100m。在这样的网络结构下，如果把CobraNet设备换成交换机，向外连接CobraNet设备，就能够形成更大的星形结构，也可以叫做星云结构(如图9-47所示)。

图9-46　星形拓扑结构

图9-47　星云拓扑结构

在星云结构中，交换机之间的5类双绞线长度也必须控制在100m以内。如果超出这个范围，则应该选用光缆传输。用于快速以太网的多模光缆，最远可以传输2km。如果使用单模光缆，传输距离可以进一步增加，这时影响传输距离的主要是光发射接收装置的功率和灵敏度，这一数值根据各个厂商的技术标准有很大出入。通过不断向外层连接以太网交换机，可以建成更大的星云结构网络。如果设计合理，CobraNet网络的大小是没有限制的。

我们曾经提及，CobraNet协议把音频信号打成数据包，以便在以太网上传输，这种数据包被称为Bundle。在CobraNet网络中，音频信号的路由分配是通过数据包号Bundle number来实现的。具体来说，又有多点传输(Multicast)和单点传输(Unicast)的分别。多点传输数据包可以支持1点到多点的信号分配，这样的数据包将占用整个网络的带宽。这意味着如果用多点传输数据包向网络上某个设备定向传送信号，网络上其他不用接收这一信号的设备也都能接收到这个数据包。因此应该只在需要时使用多点传输数据包，以免浪费网络带宽。多点传输数据包的包号在1-255之间。

如图9-48所示，CobraNet设备A将连接在其上的话筒信号打包到8号数据包，并向外发送(Tx)，网络中只有设备H被设定为接收(Rx)8号数据包的信息。由于8号数据包属于多点传输数据包，所以这个数据包被发往网络上所有的设备。由于设备H被设定接收该数据包，所以连接在其上的喇叭就能够重播话筒的信号，而其他设备则忽略了这一信号。

图9-48　多点传输数据包

无论网络上是否有接收设备，多点传输数据包都将发往所有网络设备。如果CobraNet设备H改为接收其他数据包，或者完全关闭(数据包号为0)，图9-46中箭头所代表的数据流动将依然存在，这样宝贵的带宽资源就被浪费了。

顾名思义，单点传输数据包支持点对点的数据传输。实际上单点数据包利用了以太网交换机的一个基本功能，即读取数据包的目的地址，并把该数据包定向发送到该地址。这样可以有效防止带宽的浪费，从而增加网络上所能使用的音频通道数。因此在使用交换机网络构建CobraNet网络时，没有确定的数据包极限，网络所能容纳的音频通道数很大程度上取决于网络的拓扑结构。单点传输数据包的包号在256-65279之间。

如图9-49所示，CobraNet设备A改用310号数据包传送话筒信号，而设备H也改为接收310号数据包。由于310号数据包属于单点传输数据包，所以该数据包被定向发往设备H。箭头显示只有在直接连接2设备的网络端口，带宽才被消耗，这样网络资源可以得到更合理的利用。

图9-49　单点传输数据包

与多点传输数据包不同，单点传输数据包只有在接收端提出要求时才被发送。这样就可以由接收端来控制信号的路由切换，接收端可以在几个发送设备之间选择，只有被选中的发送端才真正发送数据包。