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作者：Lauro Rizzatti博士,验证顾问
以太网 VirtuaLAB 可提供由软件控制的环境，用于生成、传输和分析以太网数据包，从而对硬件仿真平台内映射的以太网 SoC 进行测试。
随着对连通性需求的大幅增长，互联网已成为数十亿用户的主要通信手段。根据“Internet Live Stats”，2014年互联网覆盖人数已达到三十亿，占全球人口约40%。
作为“全球互联网络和计算机系统”，互联网实现了广泛的数据通信服务，如电子邮件、视频下载、Google 搜索、推特消息发送、Skype 电话等等。表 1 列出了每天和每一秒钟的主要互联网活动数量。
表 1：2015 年 3 月 23 日这一天每一秒钟中主要互联网事件发生的次数。（来源：www.internetlivestats.com）
互联网的起源可以追溯到不同时间不同地点的多项发明的汇合，参与人数众多。垂直发展包括分组交换技术、通信协议以及源自 20 世纪 60 年代的电信行业活动。Xerox Palo Alto 实验室在传输控制协议（互联网协议或 TCP/IP）基础上创建了专为“局域网”(LAN) 开发的以太网标准。
个人计算机的发明，推动了互联网发展，使其成为现如今这样拥有三十亿用户的网络。没有个人计算机及其关联设备（如打印机和扫描仪），互联网可能就只能局限于军事和学术机构中。
在网络术语中，所有连接到网络的设备都被分类为网络节点。在最基本的网络结构中，各节点通过集线器连接在一起。即，多端口设备将任何到达的信息包复制到与之连接的所有其他端口（节点）（图 1）。
图 1：图示为典型的基于集线器的网络配置。
这种最简单的方法存在一个问题，即网络的发展会被限制在数台设备或节点中。基于集线器的网络中，有四个问题阻碍了网络扩展：
• 带宽：通过一段时间内传输的数据量进行测量。在集线器网络中，用户共享总带宽。
• 延迟：通过数据包到达目的地的时间进行测量。在集线器网络中，传输规则使得延迟增加到不能接受的程度。
• 网络故障：在集线器网络中，一个节点可能会引发其他节点出现问题，如过度广播或不恰当的速度设置。
• 冲突：多个节点同时传输数据包时会发生冲突，因此可能有必要进行重新传输。
要解决并纠正这些问题，业界开发了可替代集线器的新设备。其中，交换机和路由器可保留带宽、降低延迟、避免网络故障以及防止冲突。 |
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