交换机与路由器的区别.docx
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交换机与路由器的区别
交换机与路由器的区别
计算机网络往往由许多种不同类型的网络互连连接而成。
如果几个计算机网络只是在物理上连接在一起,它们之间并不能进行通信,那么这种“互连”并没有什么实际意义。
因此通常在谈到“互连”时,就已经暗示这些相互连接的计算机是可以进行通信的,也就是说,从功能上和逻辑上看,这些计算机网络已经组成了一个大型的计算机网络,或称为互联网络,也可简称为互联网、互连网。
将网络互相连接起来要使用一些中间设备(或中间系统),ISO的术语称之为中继(relay)系统。
根据中继系统所在的层次,可以有以下五种中继系统:
1.物理层(即常说的第一层、层L1)中继系统,即转发器(repeater)。
2.数据链路层(即第二层,层L2),即网桥或桥接器(bridge)。
3.网络层(第三层,层L3)中继系统,即路由器(router)。
4.网桥和路由器的混合物桥路器(brouter)兼有网桥和路由器的功能。
5.在网络层以上的中继系统,即网关(gateway).
当中继系统是转发器时,一般不称之为网络互联,因为这仅仅是把一个网络扩大了,而这仍然是一个网络。
高层网关由于比较复杂,目前使用得较少。
因此一般讨论网络互连时都是指用交换机和路由器进行互联的网络。
本文主要阐述交换机和路由器及其区别。
2交换机和路由器
“交换”是今天网络里出现频率最高的一个词,从桥接到路由到ATM直至电话系统,无论何种场合都可将其套用,搞不清到底什么才是真正的交换。
其实交换一词最早出现于电话系统,特指实现两个不同电话机之间话音信号的交换,完成该工作的设备就是电话交换机。
所以从本意上来讲,交换只是一种技术概念,即完成信号由设备入口到出口的转发。
因此,只要是和符合该定义的所有设备都可被称为交换设备。
由此可见,“交换”是一个涵义广泛的词语,当它被用来描述数据网络第二层的设备时,实际指的是一个桥接设备;而当它被用来描述数据网络第三层的设备时,又指的是一个路由设备。
我们经常说到的以太网交换机实际是一个基于网桥技术的多端口第二层网络设备,它为数据帧从一个端口到另一个任意端口的转发提供了低时延、低开销的通路。
由此可见,交换机内部核心处应该有一个交换矩阵,为任意两端口间的通信提供通路,或是一个快速交换总线,以使由任意端口接收的数据帧从其他端口送出。
在实际设备中,交换矩阵的功能往往由专门的芯片(ASIC)完成。
另外,以太网交换机在设计思想上有一个重要的假设,即交换核心的速度非常之快,以致通常的大流量数据不会使其产生拥塞,换句话说,交换的能力相对于所传信息量而无穷大(与此相反,ATM交换机在设计上的思路是,认为交换的能力相对所传信息量而言有限)。
虽然以太网第二层交换机是基于多端口网桥发展而来,但毕竟交换有其更丰富的特性,使之不但是获得更多带宽的最好途径,而且还使网络更易管理。
而路由器是OSI协议模型的网络层中的分组交换设备(或网络层中继设备),路由器的基本功能是把数据(IP报文)传送到正确的网络,包括:
1.IP数据报的转发,包括数据报的寻径和传送;
2.子网隔离,抑制广播风暴;
3.维护路由表,并与其他路由器交换路由信息,这是IP报文转发的基础。
4.IP数据报的差错处理及简单的拥塞控制;
5.实现对IP数据报的过滤和记帐。
对于不同地规模的网络,路由器的作用的侧重点有所不同。
在主干网上,路由器的主要作用是路由选择。
主干网上的路由器,必须知道到达所有下层网络的路径。
这需要维护庞大的路由表,并对连接状态的变化作出尽可能迅速的反应。
路由器的故障将会导致严重的信息传输问题。
在地区网中,路由器的主要作用是网络连接和路由选择,即连接下层各个基层网络单位--园区网,同时负责下层网络之间的数据转发。
在园区网内部,路由器的主要作用是分隔子网。
早期的互连网基层单位是局域网(LAN),其中所有主机处于同一逻辑网络中。
随着网络规模的不断扩大,局域网演变成以高速主干和路由器连接的多个子网所组成的园区网。
在其中,处个子网在逻辑上独立,而路由器就是唯一能够分隔它们的设备,它负责子网间的报文转发和广播隔离,在边界上的路由器则负责与上层网络的连接。
3第二层交换机和路由器的区别
传统交换机从网桥发展而来,属于OSI第二层即数据链路层设备。
它根据MAC地址寻址,通过站表选择路由,站表的建立和维护由交换机自动进行。
路由器属于OSI第三层即网络层设备,它根据IP地址进行寻址,通过路由表路由协议产生。
交换机最大的好处是快速,由于交换机只须识别帧中MAC地址,直接根据MAC地址产生选择转发端口算法简单,便于ASIC实现,因此转发速度极高。
但交换机的工作机制也带来一些问题。
1.回路:
根据交换机地址学习和站表建立算法,交换机之间不允许存在回路。
一旦存在回路,必须启动生成树算法,阻塞掉产生回路的端口。
而路由器的路由协议没有这个问题,路由器之间可以有多条通路来平衡负载,提高可靠性。
2.负载集中:
交换机之间只能有一条通路,使得信息集中在一条通信链路上,不能进行动态分配,以平衡负载。
而路由器的路由协议算法可以避免这一点,OSPF路由协议算法不但能产生多条路由,而且能为不同的网络应用选择各自不同的最佳路由。
3.广播控制:
交换机只能缩小冲突域,而不能缩小广播域。
整个交换式网络就是一个大的广播域,广播报文散到整个交换式网络。
而路由器可以隔离广播域,广播报文不能通过路由器继续进行广播。
4.子网划分:
交换机只能识别MAC地址。
MAC地址是物理地址,而且采用平坦的地址结构,因此不能根据MAC地址来划分子网。
而路由器识别IP地址,IP地址由网络管理员分配,是逻辑地址且IP地址具有层次结构,被划分成网络号和主机号,可以非常方便地用于划分子网,路由器的主要功能就是用于连接不同的网络。
5.保密问题:
虽说交换机也可以根据帧的源MAC地址、目的MAC地址和其他帧中内容对帧实施过滤,但路由器根据报文的源IP地址、目的IP地址、TCP端口地址等内容对报文实施过滤,更加直观方便。
6.介质相关:
交换机作为桥接设备也能完成不同链路层和物理层之间的转换,但这种转换过程比较复杂,不适合ASIC实现,势必降低交换机的转发速度。
因此目前交换机主要完成相同或相似物理介质和链路协议的网络互连,而不会用来在物理介质和链路层协议相差甚元的网络之间进行互连。
而路由器则不同,它主要用于不同网络之间互连,因此能连接不同物理介质、链路层协议和网络层协议的网络。
路由器在功能上虽然占据了优势,但价格昂贵,报文转发速度低。
近几年,交换机为提高性能做了许多改进,其中最突出的改进是虚拟网络和三层交换。
划分子网可以缩小广播域,减少广播风暴对网络的影响。
路由器每一接口连接一个子网,广播报文不能经过路由器广播出去,连接在路由器不同接口的子网属于不同子网,子网范围由路由器物理划分。
对交换机而言,每一个端口对应一个网段,由于子网由若干网段构成,通过对交换机端口的组合,可以逻辑划分子网。
广播报文只能在子网内广播,不能扩散到别的子网内,通过合理划分逻辑子网,达到控制广播的目的。
由于逻辑子网由交换机端口任意组合,没有物理上的相关性,因此称为虚拟子网,或叫虚拟网。
虚拟网技术不用路由器就解决了广播报文的隔离问题,且虚拟网内网段与其物理位置无关,即相邻网段可以属于不同虚拟网,而相隔甚远的两个网段可能属于不同虚拟网,而相隔甚远的两个网段可能属于同一个虚拟网。
不同虚拟网内的终端之间不能相互通信,增强了对网络内数据的访问控制。
交换机和路由器是性能和功能的矛盾体,交换机交换速度快,但控制功能弱,路由器控制性能强,但报文转发速度慢。
解决这个矛盾的技术是三层交换,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。
4第三层交换机和路由器的区别
在第三层交换技术出现之前,几乎没有必要将路由功能器件和路由器区别开来,他们完全是相同的:
提供路由功能正在路由器的工作,然而,现在第三层交换机完全能够执行传统路由器的大多数功能。
作为网络互连的设备,第三层交换机具有以下特征:
1.转发基于第三层地址的业务流;
2.完全交换功能;
3.可以完成特殊服务,如报文过滤或认证;
4.执行或不执行路由处理。
第三层交换机与传统路由器相比有如下优点:
1.子网间传输带宽可任意分配:
传统路由器每个接口连接一个子网,子网通过路由器进行传输的速率被接口的带宽所限制。
而三层交换机则不同,它可以把多个端口定义成一个虚拟网,把多个端口组成的虚拟网作为虚拟网接口,该虚拟网内信息可通过组成虚拟网的端口送给三层交换机,由于端口数可任意指定,子网间传输带宽没有限制。
2.合理配置信息资源:
由于访问子网内资源速率和访问全局网中资源速率没有区别,子网设置单独服务器的意义不大,通过在全局网中设置服务器群不仅节省费用,更可以合理配置信息资源。
3.降低成本:
通常的网络设计用交换机构成子网,用路由器进行子网间互连。
目前采用三层交换机进行网络设计,既可以进行任意虚拟子网划分,又可以通过交换机三层路由功能完成子网间通信,为此节省了价格昂贵的路由器。
4.交换机之间连接灵活:
作为交换机,它们之间不允许存在回路,作为路由器,又可有多条通路来提高可靠性、平衡负载。
三层交换机用生成树算法阻塞造成回路的端口,但进行路由选择时,依然把阻塞掉的通路作为可选路径参与路由选择。
5结论
综上所述,交换机一般用于LAN-WAN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,因此得以广播应用。
计算机信号从运营商到用户之间的上下行电路,中间要经过许多设备的许多环节,每个设备或每个环节的一个小小的问题,都可能导致用户至运营商之间的瓶颈效应或不为你满意的现象。
你提的这个问题,在概念上应该是:
信源到计算机的上下行速度慢(或者叫卡、死机);慢到一定程度,就是掉线(卡、死机等等)。
其原因有三方面的原因:
1:
传输设备的原因;
2:
交换方面的原因:
3:
终端方面的原因;
传输的问题主要是拓宽频带,降低误码率;终端和交换的问题主要是提高网络交换机的处理速度。
就上述三方面的技术而言,有很多工作要做的。
是一项技术性很强繁杂的工作,需要个专业共同配合。
首先你必须在确定你计算机没有问题的前提下,再进行上行电路的故障查排;要逐级的查找,属于你可以做的只有猫的故障问题,就经验而言:
多半问题出现在用户
这种现象产生的原因很多,你不妨按下面几个方面去仔细检查就=疏通各个设备的道路,道路疏通了=你的问题不就解决了吗。
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★
一:
接地:
接地主要是保障人身和设备的安全!
接地是做IT的最基本的要求,模拟设备是这样,数字电路更是这样,来自各方面的干扰都可以通过接地予以消减或消除,外来干扰和本地本极的布线的綫间耦合都可以消减和消除,做好设备的接地屏蔽工作,很多干扰来自于屏蔽不好和接地不良,特别是80后的人,对接地很不重视,只在软件上做工作,很多干扰都是由接地不良或没有接地所引起的,这种故障十分容易产生,也容易被很多人忽视,很多设备损坏与接地有直接关系,也会引起计算机慢、丢包、重复启动、延迟、掉线、中断、断线、自动关机、死机等显现像等。
接地必须有两个以上的接地极,每个接地极之间最少间隔10米以上,接地极至机房的接地线不得有任何接头,分别用截面不小于25平方毫米的软铜线引入到机房的汇流排(中间不允许有任何接头),接地线与法拉第网对称连接以利于分流散流,与汇流排连接点要涂覆银粉导电膏,设备至汇流排的接地线截面不得小于4平方米多股软铜线,汇流排对每个接地极的接地电阻小于5欧姆(越小越好)。
每年最少使用接地仪(2.5级以上的仪表,仪表在检验合格期范围内)检查两次以上。
检查接地极时,严禁在雷雨天气下进行。
严禁用自来水管和电力线的“N”零线作为接地使用;也就是独立的接地装置。
二:
布线:
要求布线整齐美观,强弱信号分开走,高低频信号分开走,避免綫间耦合所造成的干扰,綫间不能互相缠绕,最好使用屏蔽(屏蔽层可靠且接地)线,
三:
信杂比:
(信号与杂音的比例)较小时,有用的信号被嘈杂的杂散信号所掩盖没(特别是码元间的码间干扰),使收信之路不能在嘈杂的信号里正确提取到有用的信号,判断电路就无法对码元进行正确的判断,就会产生丢包,严重的丢包就是延迟产生的原因,严重的延迟就会就是掉线(会产生慢、延迟、重复启动、掉线、延迟、掉线、中断、断线、自动关机、死机等显现像等),使用杂音计或电平表测量杂音电平是否在允许范围内,或者用示波器观察是否存在杂散信号?
是否在码间存在码间干扰?
采取措施,予以消除。
信杂比也要大于60dB以上。
四:
匹配:
匹配包括电平皮配和阻抗匹配
4.1电平匹配:
接收信号不能太低,太低时,达不到接收之路需要的门槛电平幅度,设备不能正常工作;电平太高会使接收之路前置电路饱和或烧坏前置电路。
接收电平在接收门槛附近波动,就会使计算机频繁重复的重启现象;因此,接收电平调整十分重要。
使用电平表或示波器,调整连接处的接收电平在合适的幅度范围内。
4.2:
阻抗匹配:
连接点必须做到阻抗相对的匹配,输入输出阻抗不匹配就会导致反射衰耗,信号再强也不能正常工作。
五:
温度、湿度、温升
湿度:
下雨季节或多雨天及其高湿度地区,线路及器件间的绝缘降低,信号电平下跌,导致掉线或不稳定工作。
湿度加速氧化,导致传输中断。
温度(特别是夏天白天气温高,晚上气温低):
由于计算机属于半导体器件,因此要求器件的实际温度不得高于85度;芯片温度接近80度时要采取措施降低猫、路由器、网络交换机和计算机设备工作环境温度。
温升(设备的实际温度与环境温度的差值叫做温升)小于25摄氏度 温度对设备的正常运行影响很大特别是网络交换机、路由器、计算机主板芯片、网卡等温升较大时,设备就会无法运行;特别是手提(也叫笔记本)计算机,由于设计优先考虑体积而致使温升的散热困难,最容易发生温升问题而导致死机、重启现象;
措施如下:
5.1:
将设备(系指:
哈勃、猫、路由器或者网络交换机、计算机等)置于对人较安全地方,首先断开电源,再打开设备的盒盖,利用空气对流加强与空气接触,进行自然散热;
5.2:
给设备加装微型风扇,增大空气的对流,进行强制散热;
5.3:
如果你是做IT的,我建议你:
断开电源后,给设备的发热部件加装散热片。
5.4:
设备断开电源后,用3毫米钻头在设备上下钻多多的孔,加强空气的对流量,改善散热条件;
5.5:
将设备至于通风干燥处,最好做个(市面上也有用于笔记本的)绝缘散热支架,把设备支起来,进行自然散热;
5.6:
计算机使用时间较长后,CPU与散热片之间的硅胶干枯时,CPU会严重的发热,会产生丢包、延迟、慢、重复启动、掉线、中断、断线、自动关机、死机等现像。
重新涂覆硅胶,即可恢复正常使用。
C:
及时清除上网产生的垃圾碎片和IE缓存:
只要你使用计算机就会产生垃圾,不及时清理,就会越积累越多,长时间不清理就会使运行C盘空间越来越小及杂乱无章,最后就逐渐的慢下来,直至死机;因此,定期整理运行C盘,可以保持计算机运行速度。
D:
先让ADSL设备同步:
把设备断电后重启。
六:
优化网络结构 人们打开计算机上网就会产生垃圾如同吃饭,不收拾餐桌、不刷洗餐具、不清理灶具一样会产生计算机垃圾,计算机就会逐渐表现为慢、卡、延迟、重复启动、掉线等故障;因此,个人推荐使用一些小工具:
比如超级兔子、优化大师、鲁大师或360等;养成下线前予以清理垃圾的好习惯。
6.1:
及时清除上网产生的垃圾碎片和IE缓存:
只要你使用计算机就会产生垃圾,不及时清理,就会越积累越多,长时间不清理就会使运行C盘空间越来越小及杂乱无章,最后就逐渐的慢下来,直至死机;因此,定期整理运行C盘,可以保持计算机运行速度。
6.2:
先让ADSL设备同步:
把设备断电后重启。
七:
软件设置和配置 下载软件尽量到大的官方网站下载,做到3不装,非正规软件不装,P2P(占用资源)类软件不装,不常用软件不装.关掉所有不必要的网络连接和启动项,比如迅雷BT驴子等;非运行的软件不要放在运行盘里面;实时更新补丁。
八:
杀毒软件和防火墙 至少一款有效正版的杀毒软件并经常升级病毒库:
防火墙设置适当(不要过多、过高、过低);病毒可使计算机变慢、死机、掉线、卡、重复启动和开关机故障。
九:
连接接触及绝缘良好
9.1网线和水晶(R45)头:
水晶头与座是否插好(松动吗)?
接触是否良好?
接触电阻是多少?
是否有积灰?
是否氧化?
水晶头与座机械闭锁是否已经闭锁?
闭锁是否牢固?
网络线与水晶头是否压紧并接触良好?
网络线的线间绝缘电阻(采用100V的摇表),应大于20兆欧。
9.2:
点击电脑,再打开设备管理器,找到网络适配器点停用,再启动,可能就好了。
如果不行,你不要生气!
没有憋死的牛,只有愚死的汉;…………………………….
9.3:
如果再不行:
看看下面方法,不妨采用你感觉可以接受的措施方法,对你的爱机进行彻底的整理一下,你就不会发生此类现象了。
9,4:
经常上网的用户最多半年,要断电后打开设备的外壳(顺便检查设备内部连接是否良好,内存条是否松动,内存条与卡槽接触是否良好?
各插件是否松动?
插紧了没有?
个连接点是否牢固并接触良好),清理设备里面的灰尘。
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十:
电源 电源是否稳定?
电压波动是否在允许范围内?
A/D变换电源后的纹波系数是否合格?
由于设备过电压(想给孩子喂食一样,多了能撑死)、低电压(想给孩子喂食一样,少了会营养不良)、电压波动过大(如同给孩子吃饭,饥一顿、饱一顿的不定量)、过电流、发热,导致过热保护动作切出故障并将设备退出运行(即:
会产生慢、延迟、重复启动、延迟、掉线、中断、断线、自动关机、死机等显现像)等;
十一:
主板的纽扣电池 电池容量不够或无电量,也会不能开机或产生其他故障。
只要你仔细的按照上面所说的做到、并保持经常做到,你的设备工作就顺畅,你的心情就舒畅;配置不高的计算机,也能使你十分满意;否则:
配置再高的计算机也一样会频发故障;像人穿衣服(小品:
好人和坏人中的陈佩斯:
你给他再好的衣服,他都上不了档次!
)一样,衣服不在档次高低洁净利索就是好。
无论你你配置多高的计算机,如若不按照计算机安全保养和使用方法去用,你就会故障不断、事故频发。
许许多多的故障都是人为的,事在人为!
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隔断路由器两个电脑都能上网说明网线连接不错。
我也用的路由器,4个口接了4台电脑,一切正常。
你的第二步,设置TCP/IP属性,这个不需要,改回头,让电脑自己分配。
我把步骤说下:
1、正确连接网线
2、任意打开一台已连线的电脑,点开始-运行输入CMD回车,打开DOS工具,输入ping192.168.1.1回车,看返回时间Time应该小于1ms,网线正常。
3、开始-设置控制面板,打开网络安装向导,一路点下一步,中间选“此计算机通过居民区的网关或网络上的其他计算机连接到Internet”,直至完成,然后重启电脑。
4、任意打开一个网页,工具-Internet选项-连接-从不进行拨号连接。
5、打开网址输入192.168.1.1回车进入路由器设置页面,按向导输入你的宽带帐号和密码,连接。
这台电脑就设置完成了,别的电脑,只要按上面设置运行一下网络安装向导就可以上网了,如果出现要求连接也按上面第4步设置重新打开浏览器就可以了。
估计你的错误可能有两项,一、手动设置了内网IP地址;二没有运行“网络安装向导”。
路由器(Router)是连接因特网中各局域网、广域网的设备,它会根据信道的情况自动选择和设定路由,以最佳路径,按前后顺序发送信号的设备。
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。
路由和交换之间的主要区别就是交换发生在OSI参考模型第二层(数据链路层),而路由发生在第三层,即网络层。
这一区别决定了路由和交换在移动信息的过程中需使用不同的控制信息,所以两者实现各自功能的方式是不同的。
工具/原料
∙ 路由器
链接设备
1.请按下图所示链接设备,power为电源、(1、2、3、4)lan为输出端口、wan为网线插入端口、reset为重置键(需重置时拿尖物按住5秒):
2.连接完成后,检查指示灯运行状态:
sys系统状态指示灯应为闪烁状态,1/2/3/4局域网状态指示灯链接电脑lan端口对应的灯应为常亮或急闪,wan广域网状态指示灯应为常亮或急闪。
设置计算机
1. 右击打开本地连接>属性:
2.双击“internet协议(TCP/IP)”选择自动获得IP、DNS地址:
设置路由器
1.打开网页,网址栏输入192.168.1.1,回车:
2.输入帐号密码,都是admin:
3.进入路由器设置页面:
4.点击左侧设置向导,下一步:
5.选择PPPoE(ADSL虚拟拨号),下一步:
6.输入帐号密码:
7.设置完成:
注意事项
1.雷雨天气请将设备电源及所有连接线拔出,以免遭雷击
2.远离热源
3.防水
(先看看是什么路由,路由的背面有网关,账号和密码,)
一,)先将电信来的网线插路由器的WAN口,电脑插路由器的LAN口;
二,)再在电脑中设置IP地址为192.168.1.2(有的是192.168.0.2)(该地址最后一位为非1都可),子网掩码为255.255.255.0,网关为192.168.1.1(有的是192.168.0.1),
三,)重启后打开IE,在地址栏里输入:
192.168.1.1或192.168.0.1在所打开的页面中输入账号admin,密码admin
四,)在管理页面中选择“网络参数”下的“WAN口设置”,如果是网线直接入户,将“WAN口连接类型”选为“静态IP”,并将服务商提供的IP地址、子网掩码、网关、DNS服务器、备用DNS服务器填入;
五,)如果是电话线入户,通过宽带猫拨号上网,将“WAN口连接类型”选为“PPPoE”,填入服务商提供的上网账号和上网口令,并选择“自动连接,在开机和断线后自动进行连接”
六,)点击“保存”后选择页面中的“DHCP服务器”,点选“启用”,填入开始地址(最小为192.168.1.2)和结束地址(最大为192.168.1.254),地址租期直接填入最大值,然后点击“保存”后选择页面中的“系统工具”下的“重启路由器”,这样便完成了路由器的设置。
路由器的登录步骤如下:
搭建配置环境
第一次安装使用Quidway系列路由器时,只能通过配置口(Console)进行配置。
配置电缆连接
第一步:
将配置电缆的DB-9(或DB-25)孔式插头接到要对路由器进行配置的微机或终端的串口上。
第二步:
将配置电缆的RJ-45一端连到路由器的配置口(Console)上。
设置微机或终端的参数
第一步:
打开微机或终端。
如果使用微机进行配置,需要在微机上运行终端仿真程序,如Windows的超级终端。
第二步:
设置终端参数。
参数要求:
设置波特率为9600,数据位为8,奇偶校验为无,停止位为1,流量控制为无,选择终端仿真为
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