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。
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    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。

! Z8 o: S8 l% R0 l, l; ]    三种交换技术
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    1．端口交换

    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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0 d  x. g1 a4 C5 I; Y    *模块交换：将整个模块进行网段迁移
; M# [, a+ C3 E
( Z% K3 `" g. a7 \6 h    *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。
) t) e: o! n& j
. V- K0 s1 d% z% n    *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.

    2.帧交换

' K. y, v; p+ q0 ~1 w& D) w( |    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:

% f( x( }% O6 _; w, |- z    *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.
( O7 c6 W2 I5 b- }8 [" g5 c
% q8 q8 i1 k8 o) h0 X5 K! n0 A    *贮存转发:通过对网络帧的读取进行验错和控制.

    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.
  F5 |8 S& F& h+ H) z1 q. y4 R$ ^6 u
" L3 q' v" |: O  H: E, }5 g% F    3.信元交换

    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。

% ?$ }9 Y7 y+ k) [. l( A# T    局域网交换机的种类及选择
- R3 j# {( g0 Y! h
    局域网交换机根据使用的网络技术可以分为：

    *以太网交换机
  r7 B: |( [% l! b7 D: N" c
( _  q2 F2 `+ N# x- V    *令牌环交换机

& p) h/ Z' Q  S9 Z    *FDDI交换机

' [2 p" I3 D: I    *ATM交换机

    *快速以太网交换机交换机

. S# ^. y8 [3 v    如果按交换机应用领域来划分，可分为：
- r5 l( y* h; `# }3 I1 i
    *台式交换机

    *工作组交换机

    *主干交换机

    *企业级交换机
5 m( M, A1 p2 T2 `9 {5 K
    *分段交换机
0 o) ~7 v# c5 k" N" d
/ f3 p6 s7 c$ E6 x$ X' F2 Y, {    *端口交换机
" S1 M% Y" h! M7 s2 B9 |
    *网络交换机
7 ]  r0 b2 y) p4 Y5 g4 d9 o
. A3 l' C9 K! Q3 {- c1 O" r- ]    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：
! D  k: @& s2 O# j+ U
# I0 {, l7 x1 p6 |- b: u0 u+ L+ _    1.交换端口的数量
' e8 B# M8 \7 _3 ^5 F
    2.交换端口的型号

9 F  `* q& H, c. R9 X: y+ ]    3.系统的扩充能力

( [) Q1 P0 F8 t3 E5 t$ f+ c& J$ ]; Y    4.主干线的连接手段

    5.交换机总交换能力

    6.是否需要路由选择能力
  s0 l* n) F/ U5 e6 F) ?
    7.是否需要热切换能力
* i9 N9 P. q8 T' u: Z6 D
& l7 V/ p2 x. }    8.是否需要容错能力

    9.能否与现有设备兼容,顺利衔接
0 q2 h" T7 P) |3 ]1 J! Q
    10.网络管理能力