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。

3 G4 W+ I. n& [* W6 ]3 H. o3 i    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。

" o! ~- j& \; ]0 E0 |    三种交换技术

+ w3 ~( W* I0 u5 V% F    1．端口交换
% V  R' u1 L% |) f% `3 J
    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：
% V& J; y4 w! {' r, Y8 J+ G) d
% T! P$ W$ @0 x8 @9 t2 N. y    *模块交换：将整个模块进行网段迁移
2 \( j% R* d! Y$ U3 e
) S4 [8 l9 H6 m. D; t! K    *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。
0 C3 h9 B& [- d' t4 X
  X, M' q! p  X' }3 O5 \4 V5 y    *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
8 B( z6 b" u* F+ S& l2 r
/ X8 q: b# k, r7 t! t    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:

3 k1 o! v/ D, D& ]; M' W& {    *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.
* q9 V% N$ Z: N2 I  O
% S  F' s  [2 y% `& k) n) v    *贮存转发:通过对网络帧的读取进行验错和控制.
& k9 l. ]2 j. _) L2 ?
    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

. Y0 Y: _8 T+ f7 K) I% q# U0 T0 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。
6 L- L2 l- e6 }. @' f% o+ n
    局域网交换机的种类及选择
) y- H+ }; O5 u" s: z
9 D. a# ~" H+ b7 d2 c; Q, k    局域网交换机根据使用的网络技术可以分为：

# r! Z) c9 a2 {: y6 o! b  q    *以太网交换机
, G' j% S/ ]( j' }6 s2 M4 O
/ Y, ]( E  K3 o    *令牌环交换机

8 T- O- }' h: D$ W1 K' Y; Z    *FDDI交换机
( ?5 \9 O7 I! w
0 v" L" F7 s. b1 o    *ATM交换机
* e7 g, w+ d* C% s$ T
    *快速以太网交换机交换机

# s0 E- I2 w6 Q% k7 l    如果按交换机应用领域来划分，可分为：

. l6 Q& h+ k. V& n# }7 N. z, e    *台式交换机
1 J0 f+ M+ [3 H- D2 Z$ E
' {6 b2 B3 R) x2 @8 _4 A. |& t    *工作组交换机
1 _  {( v9 a/ K
    *主干交换机

3 H5 s4 z3 O9 X  _$ Q    *企业级交换机

    *分段交换机

    *端口交换机

1 h+ Z1 u( r: X1 U0 {! |    *网络交换机

    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：
  U( y+ y: T( Y- h% W0 B! i0 j
    1.交换端口的数量

    2.交换端口的型号
% ?' O6 l% h+ }( E" m
/ `" J# D1 i  ?$ \' r0 T8 @3 P    3.系统的扩充能力
1 G$ J* e  s5 K" N
1 o  k7 S$ g  Z; ]/ t    4.主干线的连接手段
1 k- a% X3 r, s
. [7 j7 B3 Z% T7 q; J    5.交换机总交换能力
4 Z- n5 \0 C& i' ^* ^7 [* W9 a
- b( J1 P1 Y9 ?; y/ j' s9 |; {    6.是否需要路由选择能力
6 l, p) K7 ]% I9 A: ?; n  j& y) C( K
    7.是否需要热切换能力

3 O+ c6 H0 ?3 M) d    8.是否需要容错能力

    9.能否与现有设备兼容,顺利衔接

    10.网络管理能力