以太網(wǎng) VirtuaLAB 可提供由軟件控制的環(huán)境，用于生成、傳輸和分析以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包，從而對(duì)硬件仿真平臺(tái)內(nèi)映射的以太網(wǎng) SoC 進(jìn)行測(cè)試。

隨著對(duì)連通性需求的大幅增長(zhǎng)，互聯(lián)網(wǎng)已成為數(shù)十億用戶的主要通信手段。根據(jù)“Internet Live Stats”，2014年互聯(lián)網(wǎng)覆蓋人數(shù)已達(dá)到三十億，占全球人口約40%。

作為“全球互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)”，互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了廣泛的數(shù)據(jù)通信服務(wù)，如電子郵件、視頻下載、Google 搜索、推特消息發(fā)送、Skype 電話等等。表 1 列出了每天和每一秒鐘的主要互聯(lián)網(wǎng)活動(dòng)數(shù)量。

表 1：2015 年 3 月 23 日這一天每一秒鐘中主要互聯(lián)網(wǎng)事件發(fā)生的次數(shù)。

互聯(lián)網(wǎng)的起源可以追溯到不同時(shí)間不同地點(diǎn)的多項(xiàng)發(fā)明的匯合，參與人數(shù)眾多。垂直發(fā)展包括分組交換技術(shù)、通信協(xié)議以及源自 20 世紀(jì) 60 年代的電信行業(yè)活動(dòng)。Xerox Palo Alto 實(shí)驗(yàn)室在傳輸控制協(xié)議（互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議或 TCP/IP）基礎(chǔ)上創(chuàng)建了專為“局域網(wǎng)”（LAN） 開發(fā)的以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。

個(gè)人計(jì)算機(jī)的發(fā)明，推動(dòng)了互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展，使其成為現(xiàn)如今這樣擁有三十億用戶的網(wǎng)絡(luò)。沒(méi)有個(gè)人計(jì)算機(jī)及其關(guān)聯(lián)設(shè)備（如打印機(jī)和掃描儀），互聯(lián)網(wǎng)可能就只能局限于軍事和學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)中。

在網(wǎng)絡(luò)術(shù)語(yǔ)中，所有連接到網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備都被分類為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。在最基本的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，各節(jié)點(diǎn)通過(guò)集線器連接在一起。即，多端口設(shè)備將任何到達(dá)的信息包復(fù)制到與之連接的所有其他端口（節(jié)點(diǎn)）（圖 1）。

圖 1：圖示為典型的基于集線器的網(wǎng)絡(luò)配置。

這種最簡(jiǎn)單的方法存在一個(gè)問(wèn)題，即網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展會(huì)被限制在數(shù)臺(tái)設(shè)備或節(jié)點(diǎn)中。基于集線器的網(wǎng)絡(luò)中，有四個(gè)問(wèn)題阻礙了網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展：

? 帶寬：通過(guò)一段時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量進(jìn)行測(cè)量。在集線器網(wǎng)絡(luò)中，用戶共享總帶寬。

? 延遲：通過(guò)數(shù)據(jù)包到達(dá)目的地的時(shí)間進(jìn)行測(cè)量。在集線器網(wǎng)絡(luò)中，傳輸規(guī)則使得延遲增加到不能接受的程度。

? 網(wǎng)絡(luò)故障：在集線器網(wǎng)絡(luò)中，一個(gè)節(jié)點(diǎn)可能會(huì)引發(fā)其他節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)問(wèn)題，如過(guò)度廣播或不恰當(dāng)?shù)乃俣仍O(shè)置。

? 沖突：多個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)包時(shí)會(huì)發(fā)生沖突，因此可能有必要進(jìn)行重新傳輸。

要解決并糾正這些問(wèn)題，業(yè)界開發(fā)了可替代集線器的新設(shè)備。其中，交換機(jī)和路由器可保留帶寬、降低延遲、避免網(wǎng)絡(luò)故障以及防止沖突。