交换机如何工作

帅哥

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。

    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。

    三种交换技术

    1．端口交换
4 f% [" g1 P( t) k. Z" x7 U
8 D, A5 U3 z' v2 ^$ Y/ D    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：
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5 Q2 q( z+ E" F    *模块交换：将整个模块进行网段迁移

    *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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/ }% b+ J! o7 m5 O+ `    *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.
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/ T' ?  c: X8 }, R+ n    2.帧交换

2 B+ F- ~. P  a/ p7 L7 S/ t6 F    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:

( g6 |2 y' i" ~- w$ D    *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.

% T7 R2 m6 _/ o: y9 M$ E    *贮存转发:通过对网络帧的读取进行验错和控制.

' A1 L' `6 L# K' l2 w  g    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.

    3.信元交换
8 W# J; P1 d! ^5 B# k3 v
9 @: w' _+ c) t  a" K" [( ~. N0 x, p    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。
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    局域网交换机的种类及选择
8 K4 J$ X8 P, ]# Z% ~, n! f
: y0 J; R" m7 n# \& y    局域网交换机根据使用的网络技术可以分为：
  c5 k' y" n8 b. h7 |* i& {
2 o! A# M' o9 E% k    *以太网交换机
0 s* f$ D3 |' f$ B
    *令牌环交换机

    *FDDI交换机

- T' x& T0 G" C6 s* |- s    *ATM交换机
! c: I- Q$ A- F( {# q4 K, v
    *快速以太网交换机交换机
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! R# B  V  o$ E3 h    如果按交换机应用领域来划分，可分为：
  Y+ M8 k7 e& ^4 C" z- ?
2 V7 U# C! d: P- l# U    *台式交换机

    *工作组交换机
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" K2 ?/ S$ D+ [0 P& h    *主干交换机

    *企业级交换机

) G1 ^- B+ g" e' ?8 C' n+ C& h$ k    *分段交换机
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    *端口交换机

6 y) N7 n2 X( B7 P    *网络交换机
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' s; z8 f  o$ s    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：
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' V* w* x. N2 v- V    1.交换端口的数量

- X7 {, t1 h  S6 Z/ t) X7 w    2.交换端口的型号
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) N& w0 h' h9 T5 k! V2 Q& T    3.系统的扩充能力
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7 N& v2 p* E/ h+ ^6 f    4.主干线的连接手段
1 b# N' d" Y8 b, r( U3 G& o& \
" J+ w8 I9 O8 C' V& v5 i. r1 B0 b    5.交换机总交换能力
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    6.是否需要路由选择能力
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, N1 X3 f  H* f/ k0 x    7.是否需要热切换能力
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    8.是否需要容错能力
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& M  ~7 D. G# E3 S! y4 F; k    9.能否与现有设备兼容,顺利衔接
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' a* D8 T$ l0 \/ G    10.网络管理能力