1 RJ45
1.1 10/100Base-T
1.2 1000Base-T
1）BI_D1+ Bi-directional Data+（双向数据+）
2）BI_D1- Bi-directional Data-（双向数据-）
3）BI_D2+ Bi-directional Data+（双向数据+）
4）BI_D3+ Bi-directional Data+（双向数据+）
5）BI_D3- Bi-directional Data-（双向数据-）
6）BI_D2- Bi-directional Data-（双向数据-）
7）BI_D4+ Bi-directional Data+（双向数据+）
8）BI_D4- Bi-directional Data-（双向数据-）
- 1000Base-T在传输中使用了全部4对双绞线并工作在全双工模式下。这种设计采用 PAM-5（5级脉冲放大调制，属于PCS层；不同于使用千兆Serdes接口的8/10bit编码）编码在每个线对上传输250Mbps
- 千兆以太网四对差分线使用了类似电话的消侧音技术，而百兆没有。就像电话座机，只有一对线，你打电话的时候，可以听到别人的声音，但是从听筒中听不到自己的声音
- 100Base-T1使用PAM-3编码；10G以太网使用PAM-16编码
- 1000Base-TX尽管也是采用了全部的4对双绞芯线，但是它是两对发送，两对接收；X表示要交叉连接
- 1000Base-X规范，一对发送，一对接收，SerDes接口；X表示要交叉连接
- SerDes发送端驱动器其实就是一个DAC（数字-模拟转化器），而接收器的模拟前端就是一个ADC（模拟-数字转化器）。当然，比较特殊的是，对于传输“0”和“1”电平的SerDes系统而言，这里的“DAC”和“ADC”有效位都只有1比特。此外，与传统AD/DA的差别在于，为了补偿信道的影响，SerDes中的“DAC”和“ADC”通常具有均衡能力
- 10G/25G，Single Lane SerDes
1.3 Echo Cancellation
- 最早电话是2芯的，网线为了插头电话共用，45保留给电话，36用作网线，只好再搞一个12。后来网线是单独布的了，最中心的两个45也没用上，千兆正好把他拾起来用
- 二线方式提供全双工语音传输，语音在两根线中双向传输；四线方式相当于单工
- 使用混合线圈，抑制用户端的回声
- 可以将10GBase-T的4对双绞线对看作接收外界串扰信号的MIMO天线
2 Switch基本知识
2.1 无线路由器当无线交换机使用方法
- 外部网线连到4个LAN口中的一个，IE登陆路由器后，禁止DHCP服务
- 其它设备搜索WLAN信号，输入用户名密码
2.2 交换机环回命令
loopback internal
loopback line
2.3 统计是否丢包
交换机的一个port进口ingress接收到的TCP和UDP包应该等于其它所有port出口egress的包的总和
2.4 Port Mirroring
利用wireshark鉴定突发流量burst导致的出向丢包output drop
Wireshark -> Statistics -> IO Graph
调整坐标轴刻度，否则看不出来burst：
1）X Axis选择Time of day
2）Y Axis选择Interval = 1 ms，单位为Bytes
3）鼠标点击突发流量的顶点，就可以看到此刻抓的包是什么包
IO Graph常用过滤条件：
1）tcp
2）tcp.analysis.lost_segment
3）tcp.analysis.duplicate_ack
4）tcp.analysis.window_update
5）tcp.analysis.retransmission
3 bcm8923x
3.1 基本知识
IMP：In-band Management Port，寄存器在I/O Registers
bcm8923x CBP：Cell Buffer Pool 192 KB，每个port有8个queue，从queue 0到queue 7
MAC流控帧：PAUSE
SPI slave：最高速度62.5MHz，Data Format：1-byte command, 4-byte address, 1 ~ 8 bytes data；地址和数据都是大端格式
3.2 ARL
SOMEIP多播MAC：01-00-5E-40-FF-FB
需要配置到交换机IC中的ARL Entry 0
3.3 CBP
如果禁止802.1Q TC（Traffic Control）功能，那么所有port共享192KB CBP，并且每个port只使用queue 0（因为没有分类，所有包都映射到DSCP为0，对应到queue 0），queue 1到queue 7不使用。
每个cell大小是256 Bytes，假如一个packet的大小是514个字节，那么会占用3个cell，最后一个cell剩余的254个字节不能被其它进来的packet利用，浪费了这个cell的剩余空间。只有等这个packet被交换机转发出去，才会释放3个cell给后续进来的packet保存数据。
3.4 流控原理
SerDes流控配置：
- PCS_ANADV：Auto-Negotiation Advertisement
- PCS_LPAB：Link Partner Ability
- SerDes模式时需要设置对应寄存器的AN enable位，否则双方无法进行流控协商
Congestion Management：拥塞管理
MAC流控帧目的地址：特定组播MAC地址（01-80-C2-00-00-01）或者需要暂停发送的设备的MAC地址
Ingress Control - 牺牲吞吐达到尽量无丢包，比如流控将防止到达的报文超过阈值而丢弃，但是会造成吞吐下降。监视入端口CoS队列的可用缓存使用情况。如果超过阈值，则产生流量控制消息，发往该端口队列（使用PAUSE帧）。如果对端处理流控报文，则对端会停止发送，以缓解入段的压力。利用率使用IBP表示（Ingress Black Pressure）
Egress Control - 丢弃报文尽量达到高吞吐，比如不考虑报文是否处理及时，只管设置高阈值让吞吐量变大。监视出端口CoS队列的缓存使用情况。如果超过阈值，新到来的入口报文如果目的出口是超过阈值的端口，那么拥塞控制会把入口报文立即丢弃。利用率使用HOL表示（Head-of-Line）
Note：I210网卡在使能Qav（AVB）模式后，会禁止flow control功能
3.5 丢包分析 - MIB计数器
1）对端设备发送的速率过快导致本端交换机buffer不足，而又没有流控导致的丢包，尝试两端打开流控
2）多端口向一个端口发送报文，超出这个端口的转发能力，导致的HOL对头阻塞丢包，尝试调整端口速率和打开流控
3.6 QoS
最重要的一个模型 - 区别服务DiffServ
DSCP：DiffServ Code Point，使用DSCP-to-TC和TC-to-COS queue 2张映射表将DSCP映射为每个port的8个输出队列。
2个主要来源：
- VLAN Tag Control Info：TCI，802.1P Priority，也叫PCP，这3位指明帧的优先级。一共有8种优先级，取值范围为0 ~ 7
int priority = 7;
setsockopt(sfd, SOL_SOCKET, SO_PRIORITY, &priority, sizeof(priority));
在文件net/8021q/vlan_dev.c中，skb->priority用于VLAN 802.1Q TCI。
PCP2 is mapping to traffic class 6 (Class B)
PCP3 is mapping to traffic class 7 (Class A)
- IP报文头的ToS（Type of Service），占用一个字节的前6个bit，取值范围是0 ~ 63
3.7 外挂交换机的路由器
- 接口名称是eth0和eth1的外挂交换机，意思是SoC提供了两个以太网口，eth1当WAN口，四个LAN口是从SoC的第二个以太网口eth0外接交换机分出来的。所有口都是直连SoC的路由器很少见
- 接口名称是eth0.1和eth0.2（VLAN）的外挂交换机，一般eth0.1代表WAN口，eth0.2表示4个LAN口；交换机剩余的一个口连接SoC的EMAC，并且这个口在交换机中需要配置为trunk模式
- brctl show
知识点：
eth0：对应于物理网卡
eth0:1：子网卡
eth0.1：虚拟VLAN网卡
eth0/0/1：表示交换机0板、0槽位、1接口
3.8 以太网PHY类型
- 100B-TX，B = baseband，T = twisted pair，X is a placeholder
- OABR，也叫100BASE-T1，1表示1-Pair；MII接口是25MHz，TXD[0:3]，RXD[0:3]；对外的2线接口叫MDI（Medium Dependent Interface）,不支持AN（所以也不支持流控PAUSE帧）
- PHY 1588
- SerDes，支持流控PAUSE帧
3.9 TCP粘包 - TCP_NODELAY
TCP粘包（sticky）的表现是TCP nagle算法将应用层发送的多个包进行合并后，再发送，很容易出现burst导致switch丢包。
由于OABR不支持流控，所以需要使用Linux tc对对应的TCP/UDP port进行流量整形。
3.10 URLs
OABR规范：BroadR_Reach_Automotive_Spec_V3.0.pdf
http://www.ieee802.org/3/1TPCESG/public/BroadR_Reach_Automotive_Spec_V3.0.pdf
BroadR_Reach_Automotive_Spec_V3.2_w_o.pdf
http://grouper.ieee.org/groups/802/3/1TPCESG/public/BroadR_Reach_Automotive_Spec_V3.2_w_o.pdf
4 Microchip / Micrel KSZ8565R
5 5G基站AAU用以太网switch
5.1 AAU组成
ADC/DAC - ADI
FPGA - Altera
SoC - TI OMAP
10G ethernet switch - Marvell
5.2 原理
- 5G基站的核心设备包括基带处理单元（BBU）、有源天线单元（AAU）两部分，大家常见到挂着一圈天线的电信铁塔，AAU就安装在铁塔上，BBU安装于塔下或附近的机房中，同时还会部署电源柜、传输柜等配套设备
- 信号发送时，机房（BBU）将基带I/Q信号通过10G以太网传输给AAU，AAU（FPGA和DAC）将I/Q信号转换成射频信号，再通过天线发送出去
- 信号接收时，天线传来的射频信号，由AAU（ADC和FPGA）转化成基带I/Q信号，通过10G switch传输给室内处理设备（BBU）
6 SerDes - CML
- CML：Current Mode Logic
- 速度高于2.5Gbps的串行接口电路一般都用CML
- 恒流源16mA
- 使用总线：PCIe、USB SS（1000mV peak-to-peak）和千兆以太网（PHYless）
- USB SS TX+/-上加AC耦合电容，是为了隔离RX+/-端的直流偏置对发送端的影响
- USB SS眼图调试就是调整SerDes寄存器（QCOM）
- CML通过外接电阻做电平转换后兼容LVDS
- 百兆以太网4b/5b编码，千兆以太网8b/10b编码，万兆以太网64b/66b编码
- 支持SGMII模式的MAC中包含了PCS和SerDes模块（GMII接口的MAC只有PHY才包含PCS和PMA模块），SGMII中的S表示使用了SerDes传输数据，此时SerDes发送的10b数据ENC_TXD[0:9]表示TX_ER、TX_EN和TXD[0:7]；接收的10b数据ENC_RXD[0:9]表示RX_ER、RX_DV和RXD[0:7]；而SerDes模式时传输的是PCS 8b/10b编码后的数据
- SerDes发送端驱动器其实就是一个DAC（数字-模拟转化器），而接收器的模拟前端就是一个ADC（模拟-数字转化器）。当然，比较特殊的是，对于传输“0”和“1”电平的SerDes系统而言，这里的“DAC”和“ADC”有效位都只有1比特。此外，与传统AD/DA的差别在于，为了补偿信道的影响，SerDes中的“DAC”和“ADC”通常具有均衡能力
- PHY loopback测试是在PCS子层，不是在SerDes层
- SerDes：包含4根线，分别是TX+/-和RX+/-
- SGMII：包含8根线，分别是SGMII_TX+/-、SGMII_RX+/-、SGMII_DATA、SGMII_CLK、SGMII_INT_N、SGMII_RST_N
7 Abbreviations
LDS：Link Discovery Signal
LRE：Long Range Ethernet，长距离以太网
pcap：packet capture
RJ45：Registered Jack
SOAD：AUTOSAR Socket Adaptor
