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。

! v7 A7 J1 z4 w1 \& V) r    三种交换技术

" S" ^/ r0 e1 g6 P    1．端口交换

8 H5 M# R7 V  k- r8 P, q, 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：

    *模块交换：将整个模块进行网段迁移
# \" R. y, j& Y0 U# ^: u$ |* A) p
8 k/ G* `, Z; |( ]" p    *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。
3 ~  o% i$ N  o1 |7 r3 L
$ }3 {' S8 r. R0 c* m5 q    *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
9 `3 J/ [4 Q- H  K
& ]' C: P& i, E7 _2 s( v    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:

    *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.

' {7 O) ~  j! ?' K8 H    *贮存转发:通过对网络帧的读取进行验错和控制.

4 j% w6 \' K, `/ A    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.
- S3 Q5 d2 d9 v7 Y/ T
    3.信元交换

, Q9 U1 j  l6 d    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。
) M# F. d% ?, b
7 a) Z' @! f. n0 B% Y% g    局域网交换机的种类及选择
2 y1 H6 i0 q- O6 |
. c" G4 r/ u% x7 Y8 O- O    局域网交换机根据使用的网络技术可以分为：
/ Q1 f: a! Q9 d. P; A' V& t
9 Z; n& ?' r; l" N8 L/ i' ~    *以太网交换机
; C" {( g* R& e
    *令牌环交换机
9 f) R+ S9 ~+ D% j  B6 s0 i
& r4 m5 N+ r) G! o. E: y( ~    *FDDI交换机

- A  K; w; y$ _+ j3 w' L, O( D    *ATM交换机

    *快速以太网交换机交换机
  G, V5 P! c1 s) {7 J5 j" Z* ]: z+ r
* v" U" S, h6 ]) e    如果按交换机应用领域来划分，可分为：
2 s: d1 M9 C: S2 {, E) Z: {" Y
    *台式交换机
) c& l# t! W9 N0 W8 c$ w0 {
    *工作组交换机

    *主干交换机
0 x9 r! Z6 q( {; m5 q" y
    *企业级交换机
7 h& L! m; a& V) I  E4 x
    *分段交换机
5 L: y4 e$ U5 ^
1 z; u" Q# l& V/ q    *端口交换机
# U  Z: a- q. I) X1 [5 A# H
    *网络交换机

- J- Q$ w4 e5 \1 {& {. i  A+ U0 |    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：
. c, b7 Z1 d. U  X9 D
3 \8 Q1 i0 r' ?, Q3 i  q% x    1.交换端口的数量

. {+ G6 r3 k; S9 O* k( `    2.交换端口的型号

% Z1 N% G' ^6 a% V    3.系统的扩充能力
: v$ j& e3 V2 T: J( X
    4.主干线的连接手段

    5.交换机总交换能力

! g: ]2 q. H' P9 }    6.是否需要路由选择能力
/ \2 U4 `% k( h4 I4 W
2 _4 V- q9 x$ ^% M, P5 m    7.是否需要热切换能力
/ X3 \/ \% T& A8 P* i  s
; a9 z) {0 H. e- M2 H* b6 ^+ _& R    8.是否需要容错能力

5 p2 T/ L( Q& ?9 B; {/ [    9.能否与现有设备兼容,顺利衔接
$ R1 o$ e, t+ `+ w& B+ L8 m
1 x# C3 l) B; I    10.网络管理能力