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交换机如何工作 [复制链接]

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发表于 2009-1-18 11:06:12 |只看该作者 |倒序浏览
交换技术是一个具有简化、低价、高性能和高端口密集特点的交换产品,体现了桥接技术的复杂交换技术在OSI参考模型的第二层操作。与桥接器不同的是交换机转发延迟很小,操作接近单局域网性能,远远超过了普通桥接互联网之间的转发性能。
7 J. V( U2 Q0 b4 B7 C$ W: L: G+ Z
! H2 D! ?6 K9 v  Y  `    交换技术允许共享型呵专用性大的局域网段进行带宽调整,以减轻局域网之间信息流通出现的瓶颈问题。现在已经有以太网、快速以太网、FDDI和ATM技术个交换产品。( \' [# J# W# S/ j4 h
+ L, z2 `6 T2 Y$ x$ }1 X  a
    三种交换技术
' M0 i  {  l7 ~5 h. \; o
6 q; l' m7 ~# Q. G( A+ Y  X. H    1.端口交换
4 H$ ]2 r) b. A$ b
# u- @2 o, X7 t; o    端口交换技术最早出现在插槽式的集线器中,这类集线器的背板通常划分有多条以太网段,不用网桥或路由器连接,网络之间是互不相通的。以太主模块插入后通常被分配到某个背板的网段上,端口交换用于将以太模块的端口在背板凳多个网段之间进行分配、平衡。根据支持的程度,端口进行还可以细分为:$ w! v6 J# z7 a% ~6 I
+ ]2 C: B1 W6 t2 H0 v: q! B" G
    *模块交换:将整个模块进行网段迁移
6 F( ?. J; W: C3 Q9 z
+ g- }( y) [' F3 ^    *端口组交换:通常模块上的端口被划分为若干组,每组端口允许进行网段迁移。
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) g" J* ]  J% }3 p) T" d9 K    *端口级交换:支持每个端口在不同网段之间进行迁移。这种交换技术是基于OSI第一层上完成的,具有灵活性和负载平衡的能力等优点.如果配置得当,那么还可以在一定程度进行容错,但没有改变共享传输介质的特点,因而不能称之为真正的交换.
  c; t- w% G  a4 @! f  f% D* G" v  E# Q' P# b
    2.帧交换) h5 |( ]: [3 m) z" v" z
' k7 A' e0 d. j) _& O
    帧交换是目前应用最广泛的局域网交换技术,它通过对传统传输媒介进行微分段,提供并行传送的机制,以减小冲突域,获得高的带宽.一般来说每个公司的产品德实现技术均回游差异,但对网络帧的处理方式有一下几种:
5 j3 w; a, y! [9 n* O" a4 m
7 X9 K* P7 M! ~0 f+ r6 U1 C    *真通交换:提供线速处理能力,交换机只读出网络帧的前14个字节,便将网络帧转送到相应得断口上.* B1 c9 o! s$ @, R

9 @% B: E- _& e) l& b  Y    *贮存转发:通过对网络帧的读取进行验错和控制.
0 s# z1 H6 Y/ N& Y9 Q( i1 J! a1 w/ F4 ?5 l1 N( ~# W
    前一种方法的交换速度非常快,但缺乏对网络帧进行更高级的控制,缺乏智能性和安全性,同时也无法支持具有不同速率的端口的交换.因此,各厂商把后一种技术作为重点.; J7 V3 a( k$ n( j; v8 S" B
: ~7 K$ p. ?. v  Z! E
    3.信元交换
& i2 H1 q: ]1 A* F8 j3 i# I/ F8 a7 S- N( i7 F* Q' O% k
    ATM技术代表了网络和通信中众多难题的一剂"良药".ATM采用固定长度53个字节的信元交换.由于长度固定,因而便于用硬件实现.ATM采用专用的非差别连接,并行运行,可以通过一个交换机同时建立多个节点,但不会影响每个节点之间的通信能力.ATM还容许在源节点和目标节点之间的通信能力.ATM采用了统计时分电路进行复用,因而能大大提高通道德利用率.ATM的带宽可以达到25M、155M、622M甚至数GB的转送能力。
& h7 e; o+ A4 L- D
# |7 l% O% \" T    局域网交换机的种类及选择
- F6 G. w4 E( A  p3 U6 E, c2 i/ l9 I7 d- D8 q) P& i
    局域网交换机根据使用的网络技术可以分为:8 a, z6 v, C( `* T0 W1 {! P
3 K2 Y$ O! ]+ d) y2 ~! z: k
    *以太网交换机
; W  \( A# q6 l7 u1 z  n, t1 k# s. T1 w1 d/ T1 d( [6 V
    *令牌环交换机
; Y/ |3 M. ~6 \$ @) ]$ l; T+ C
% }) G) c% @2 e; [0 Z    *FDDI交换机
( h  x; M, C( g. s+ E
( r  A$ P( o: \, L    *ATM交换机1 B, `6 ~/ O7 m! _

9 k. s2 K' u# l5 r) @    *快速以太网交换机交换机
, [) v+ }$ c0 k# Q' |1 s# f
( r7 u  {. [' z" A2 ]" m2 l( e; I: E    如果按交换机应用领域来划分,可分为:; f, Y2 h  D+ ?, Q
1 U$ f  g& f5 n! B3 s
    *台式交换机
' q2 k/ K* a' B1 |/ F( D3 h$ _/ A+ R/ I7 p7 H1 `
    *工作组交换机
9 e$ c/ k9 k# v$ Y8 ?5 M9 R/ X6 P0 S6 B, r' _; Q
    *主干交换机
# N( t7 U2 w6 s% q! H: Z; \) _8 s
4 x+ w( a* N$ ?    *企业级交换机, @/ v3 D! `( t: @& U! y6 j4 R
& l. c  M  q2 F4 `: ^' m4 b
    *分段交换机# B& G" i  S% F( D
- [' U4 |: ]" b
    *端口交换机: }; a3 h& f8 n$ i/ J& \# E5 L
! b, q/ x' Z. f% C; R! J8 z. D
    *网络交换机$ G4 q( U( |" `+ u% W* n; }2 Z
! e5 Q; I8 x1 O6 E* D8 _
    局域网计算机是组成网络系统的核心设备。对用户而言,局域网交换机最主要的指标是端口的配置、数据、数据交换能力、包交换速度等因素。因此,在选择交换机时要注意一下事项:
6 J2 c8 v3 E+ K$ D, p9 k5 G1 e1 u7 ~5 q
    1.交换端口的数量* b& N( j5 @* v; X6 q2 S! o& l& z
" s& X2 R( n. e& O4 x
    2.交换端口的型号
1 C; [( p2 N/ r. ?" |2 i( o9 Y
    3.系统的扩充能力& x( j, B# l% r0 I5 c& z

* b4 x, n: `% e) g3 p# y" v    4.主干线的连接手段
9 L* M* a, f$ e3 G5 f- _0 y
  |2 n: J6 R4 u! h    5.交换机总交换能力
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    6.是否需要路由选择能力
* ?2 z  D! C' u  m3 V1 V+ c. T# s: c8 E
    7.是否需要热切换能力
( L2 i: p. D5 d& B) [9 m- w1 A6 S- f; H
    8.是否需要容错能力
& [1 @4 }5 B3 B' K- p  E! Z
) F( [4 k2 O$ q* p  z3 L3 C! ^7 x+ ]    9.能否与现有设备兼容,顺利衔接
# q! u( A( L& J3 `, M# n- j; n( [
    10.网络管理能力
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