交(jiao)換(huan)機是一種(zhong)用(yong)(yong)于電(dian)信(xin)號(hao)或光信(xin)號(hao)轉發(fa)的網絡設(she)備(bei),它可以為接入交(jiao)換(huan)機的任意兩(liang)個網絡節點提供獨享的電(dian)信(xin)號(hao)通路,從而保證帶(dai)寬不(bu)被占用(yong)(yong)。交(jiao)換(huan)機有多個端口,每個端口都具有橋(qiao)接功能,可以連接一個局(ju)域(yu)網或一臺高性能服務(wu)器或工作站,非常適合辦公(gong)場所使用(yong)(yong)。接下來就(jiu)和小編一起來看(kan)看(kan)交(jiao)換(huan)機的百科吧。
交(jiao)換機工(gong)作于(yu)OSI參考模型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)第二層,它有(you)一(yi)條(tiao)很(hen)高帶寬的(de)(de)(de)(de)(de)(de)背(bei)部(bu)總(zong)線和內部(bu)交(jiao)換矩陣,所(suo)有(you)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)端(duan)(duan)(duan)口(kou)(kou)都(dou)掛接在(zai)這條(tiao)背(bei)部(bu)總(zong)線上(shang)。工(gong)作時(shi),交(jiao)換機首(shou)先會根據(ju)(ju)收到數據(ju)(ju)幀中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)源MAC地(di)(di)址(zhi)(zhi)建立該(gai)地(di)(di)址(zhi)(zhi)同交(jiao)換機端(duan)(duan)(duan)口(kou)(kou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)映射,并將(jiang)其(qi)(qi)寫入MAC地(di)(di)址(zhi)(zhi)表(biao)中。然后,交(jiao)換機將(jiang)數據(ju)(ju)幀中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)(de)MAC地(di)(di)址(zhi)(zhi)同已建立的(de)(de)(de)(de)(de)(de)MAC地(di)(di)址(zhi)(zhi)表(biao)進行比較,以決定由哪個端(duan)(duan)(duan)口(kou)(kou)進行轉發(fa)。如果(guo)數據(ju)(ju)幀中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)(de)MAC地(di)(di)址(zhi)(zhi)不(bu)在(zai)MAC地(di)(di)址(zhi)(zhi)表(biao)中,則向所(suo)有(you)端(duan)(duan)(duan)口(kou)(kou)轉發(fa)。當(dang)某(mou)個接收端(duan)(duan)(duan)口(kou)(kou)回應后,交(jiao)換機會學習新的(de)(de)(de)(de)(de)(de)MAC地(di)(di)址(zhi)(zhi),并把(ba)它添加(jia)入內部(bu)MAC地(di)(di)址(zhi)(zhi)表(biao)中,從而把(ba)網絡(luo)“分段(duan)”。在(zai)今后的(de)(de)(de)(de)(de)(de)通訊中,發(fa)往(wang)該(gai)MAC地(di)(di)址(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)數據(ju)(ju)包將(jiang)僅送往(wang)其(qi)(qi)對應的(de)(de)(de)(de)(de)(de)端(duan)(duan)(duan)口(kou)(kou),而不(bu)是所(suo)有(you)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)端(duan)(duan)(duan)口(kou)(kou)。
交換機在同一時刻可進行多個端口對之間的數據傳輸,每一端口都可視為獨立的網段,連接在其上的網絡設備獨自享有全部的帶寬,無須同其他設備競爭使用。當節點A向節點D發送數據時,節點B可同時向節點C發送數據,而且這兩個傳輸都享有網絡的全部帶寬,都有著自己的虛擬連接。【詳細(xi)>>】
1、學習(xi)MAC地址
交換機了解每一端(duan)(duan)口相連設(she)備(bei)的(de)(de)MAC地址(zhi),并將地址(zhi)同相應的(de)(de)端(duan)(duan)口映射(she)起來,并存(cun)放在交換機緩存(cun)中(zhong)的(de)(de)MAC地址(zhi)表(biao)中(zhong)。如果(guo)接收到新的(de)(de)端(duan)(duan)口回(hui)應,它可以學習新的(de)(de)MAC地址(zhi)并記錄(lu)好。
2、轉(zhuan)發數據(ju)幀(zhen)
當一個數據幀的(de)(de)目的(de)(de)地址(zhi)在MAC地址(zhi)表中有映射時,它(ta)被轉發到連接目的(de)(de)節點的(de)(de)端口而不是所有端口。
3、消除回(hui)路
當交(jiao)換機包括一個冗余回路(lu)時,以交(jiao)換機通(tong)過生成樹協議避免回路(lu)的產生,同(tong)時允許存在(zai)后備路(lu)徑。
4、連接不同(tong)網絡
交換機除了(le)能夠連(lian)接(jie)同種類(lei)型的(de)網(wang)絡之(zhi)外(wai),還可以在不(bu)同類(lei)型的(de)網(wang)絡之(zhi)間起到(dao)互連(lian)作(zuo)用。如(ru)今(jin)許多(duo)交換機都能夠提供支持快速(su)以太網(wang)或(huo)FDDI等的(de)高速(su)連(lian)接(jie)端口,用于連(lian)接(jie)網(wang)絡中的(de)其它交換機或(huo)者為(wei)帶寬占(zhan)用量大(da)的(de)關鍵(jian)服務器提供附加帶寬。
5、劃分(fen)局域網(wang)
交換機可以像網橋那樣,將局域網分為多個沖突域,每個沖突域都是有獨立的寬帶,因此大大提高了局域網的帶寬。【詳(xiang)細>>】
1、根據網絡(luo)覆蓋范圍(wei)
根(gen)據網(wang)(wang)絡(luo)(luo)覆蓋范圍可分為局(ju)域(yu)網(wang)(wang)交換(huan)機(ji)和廣(guang)域(yu)網(wang)(wang)交換(huan)機(ji),廣(guang)域(yu)網(wang)(wang)交換(huan)機(ji)主要是應用(yong)于電信城域(yu)網(wang)(wang)互聯(lian)、互聯(lian)網(wang)(wang)接(jie)入等領域(yu)的廣(guang)域(yu)網(wang)(wang)中。局(ju)域(yu)網(wang)(wang)交換(huan)機(ji)應用(yong)于局(ju)域(yu)網(wang)(wang)絡(luo)(luo),用(yong)于連接(jie)終端(duan)設備(bei)。
2、根(gen)據傳輸(shu)介質(zhi)和傳輸(shu)速度
根據傳(chuan)輸介質和傳(chuan)輸速度可分為以太(tai)(tai)(tai)網交換(huan)(huan)機(ji)(ji)、快速以太(tai)(tai)(tai)網交換(huan)(huan)機(ji)(ji)、千兆以太(tai)(tai)(tai)網交換(huan)(huan)機(ji)(ji)、10千兆以太(tai)(tai)(tai)網交換(huan)(huan)機(ji)(ji)、ATM交換(huan)(huan)機(ji)(ji)、FDDI交換(huan)(huan)機(ji)(ji)和令牌環交換(huan)(huan)機(ji)(ji)。
3、根據交換機應(ying)用網(wang)絡層次
根據交(jiao)換(huan)機應用網絡層次(ci)可(ke)劃分為企(qi)業級交(jiao)換(huan)機、校園網交(jiao)換(huan)機、部門(men)級交(jiao)換(huan)機和工作組交(jiao)換(huan)機、桌機型交(jiao)換(huan)機。
4、根據交換機端(duan)口(kou)結(jie)構
根據交(jiao)(jiao)換(huan)機(ji)端口(kou)結構(gou)可(ke)劃分為固定端口(kou)交(jiao)(jiao)換(huan)機(ji)和模塊化交(jiao)(jiao)換(huan)機(ji)。
5、根據工作協(xie)議層
根據工作協議層可劃分為第二層交換機、第三層交換機和第四層交換機。二層交換機是對應于OSI/RM的第二協議層來定義的,三層交換機是對應于OSI/RM開放體系模型的第三層來定義的,四層交換機是依據TCP/UDP(第四層)應用端口號來定義的。【詳(xiang)細>>】
1、直(zhi)通式(shi)
直(zhi)通方式的(de)(de)(de)以太網(wang)交(jiao)(jiao)換(huan)機(ji)(ji)可以理解為在各(ge)端(duan)(duan)(duan)口(kou)間是(shi)縱橫(heng)交(jiao)(jiao)叉的(de)(de)(de)線路矩(ju)陣電話交(jiao)(jiao)換(huan)機(ji)(ji)。它在輸(shu)入(ru)端(duan)(duan)(duan)口(kou)檢測到(dao)一個(ge)數(shu)據(ju)(ju)包(bao)(bao)時,檢查(cha)(cha)該包(bao)(bao)的(de)(de)(de)包(bao)(bao)頭,獲取包(bao)(bao)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)地(di)址,啟動(dong)內(nei)部的(de)(de)(de)動(dong)態查(cha)(cha)找(zhao)表轉換(huan)成相應的(de)(de)(de)輸(shu)出端(duan)(duan)(duan)口(kou),在輸(shu)入(ru)與輸(shu)出交(jiao)(jiao)叉處接通,把數(shu)據(ju)(ju)包(bao)(bao)直(zhi)通到(dao)相應的(de)(de)(de)端(duan)(duan)(duan)口(kou),實現交(jiao)(jiao)換(huan)功能(neng)。由于不需要存(cun)儲,延遲(chi)非常小、交(jiao)(jiao)換(huan)非常快,這是(shi)它的(de)(de)(de)優點(dian)。它的(de)(de)(de)缺點(dian)是(shi),因為數(shu)據(ju)(ju)包(bao)(bao)內(nei)容(rong)(rong)并沒有被以太網(wang)交(jiao)(jiao)換(huan)機(ji)(ji)保存(cun)下來,所以無法(fa)檢查(cha)(cha)所傳(chuan)送的(de)(de)(de)數(shu)據(ju)(ju)包(bao)(bao)是(shi)否有誤(wu),不能(neng)提供錯(cuo)誤(wu)檢測能(neng)力。由于沒有緩存(cun),不能(neng)將具有不同速(su)率(lv)的(de)(de)(de)輸(shu)入(ru)/輸(shu)出端(duan)(duan)(duan)口(kou)直(zhi)接接通,而且容(rong)(rong)易丟包(bao)(bao)。
2、存儲轉發
存(cun)儲(chu)轉(zhuan)發(fa)方(fang)(fang)式是(shi)計算機網絡領域應用最為廣泛(fan)的(de)(de)方(fang)(fang)式。它把輸(shu)入(ru)端(duan)(duan)口的(de)(de)數(shu)據(ju)(ju)包(bao)(bao)先存(cun)儲(chu)起(qi)來,然(ran)后進(jin)(jin)行CRC(循(xun)環冗余碼(ma)校(xiao)驗)檢查,在對(dui)錯(cuo)誤包(bao)(bao)處理(li)后才(cai)取(qu)出(chu)數(shu)據(ju)(ju)包(bao)(bao)的(de)(de)目的(de)(de)地址,通過查找表轉(zhuan)換(huan)成(cheng)輸(shu)出(chu)端(duan)(duan)口送出(chu)包(bao)(bao)。正(zheng)因如此(ci),存(cun)儲(chu)轉(zhuan)發(fa)方(fang)(fang)式在數(shu)據(ju)(ju)處理(li)時(shi)延時(shi)大,這是(shi)它的(de)(de)不(bu)(bu)足,但是(shi)它可以(yi)對(dui)進(jin)(jin)入(ru)交換(huan)機的(de)(de)數(shu)據(ju)(ju)包(bao)(bao)進(jin)(jin)行錯(cuo)誤檢測,有效地改善網絡性能。尤其重要(yao)的(de)(de)是(shi)它可以(yi)支持(chi)不(bu)(bu)同速(su)度的(de)(de)端(duan)(duan)口間的(de)(de)轉(zhuan)換(huan),保持(chi)高速(su)端(duan)(duan)口與低速(su)端(duan)(duan)口間的(de)(de)協(xie)同工作。
3、碎片隔離
這是介于前兩者之間的一種解決方案。它檢查數據包的長度是否夠64個字節,如果小于64字節,說明是假包,則丟棄該包;如果大于64字節,則發送該包。這種方式也不提供數據校驗。它的數據處理速度比存儲轉發方式快,但比直通式慢。【詳細>>】
(1)工作層次不同
最初(chu)的(de)的(de)交換(huan)機是工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)在(zai)OSI/RM開放體(ti)系結構的(de)數(shu)據鏈(lian)路(lu)層(ceng)(ceng),也就(jiu)是第(di)二層(ceng)(ceng),而路(lu)由器(qi)(qi)一開始就(jiu)設(she)計工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)在(zai)OSI模型的(de)網絡層(ceng)(ceng)。由于(yu)交換(huan)機工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)在(zai)OSI的(de)第(di)二層(ceng)(ceng)(數(shu)據鏈(lian)路(lu)層(ceng)(ceng)),所以它的(de)工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)原(yuan)理比較簡單,而路(lu)由器(qi)(qi)工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)在(zai)OSI的(de)第(di)三(san)層(ceng)(ceng)(網絡層(ceng)(ceng)),可(ke)以得到更多(duo)的(de)協議信息,路(lu)由器(qi)(qi)可(ke)以做出(chu)更加智能(neng)的(de)轉發(fa)決策。
(2)數據轉發(fa)所(suo)依據的對(dui)象不同(tong)
交(jiao)換(huan)機是利用物理地(di)(di)址(zhi)(zhi)(zhi)或者說(shuo)(shuo)MAC地(di)(di)址(zhi)(zhi)(zhi)來(lai)確定轉發(fa)數(shu)據(ju)的(de)目的(de)地(di)(di)址(zhi)(zhi)(zhi)。而路由器則是利用不(bu)同網(wang)(wang)絡(luo)的(de)ID號(hao)(即(ji)IP地(di)(di)址(zhi)(zhi)(zhi))來(lai)確定數(shu)據(ju)轉發(fa)的(de)地(di)(di)址(zhi)(zhi)(zhi)。IP地(di)(di)址(zhi)(zhi)(zhi)是在軟件中(zhong)實現的(de),描(miao)述的(de)是設備所在的(de)網(wang)(wang)絡(luo),有(you)時這些(xie)第三層的(de)地(di)(di)址(zhi)(zhi)(zhi)也(ye)稱為協議地(di)(di)址(zhi)(zhi)(zhi)或者網(wang)(wang)絡(luo)地(di)(di)址(zhi)(zhi)(zhi)。MAC地(di)(di)址(zhi)(zhi)(zhi)通常是硬件自帶(dai)的(de),由網(wang)(wang)卡(ka)生(sheng)產(chan)商來(lai)分配的(de),而且已經固化到了網(wang)(wang)卡(ka)中(zhong)去,一(yi)般來(lai)說(shuo)(shuo)是不(bu)可更(geng)改的(de)。而IP地(di)(di)址(zhi)(zhi)(zhi)則通常由網(wang)(wang)絡(luo)管理員或系統自動(dong)分配。
(3)傳統的交(jiao)換機只能分(fen)割沖突域,不能分(fen)割廣播(bo)域,而路由器可以分(fen)割廣播(bo)域。
由(you)于交(jiao)換機(ji)連接的網(wang)段(duan)仍屬(shu)于同一(yi)個廣(guang)播(bo)域(yu),廣(guang)播(bo)數據包會(hui)在交(jiao)換機(ji)連接的所有(you)網(wang)段(duan)上(shang)傳播(bo),在某(mou)些情況(kuang)下(xia)會(hui)導致(zhi)通(tong)信擁擠和安全漏(lou)洞。連接到路(lu)(lu)由(you)器上(shang)的網(wang)段(duan)會(hui)被(bei)分配(pei)成不同的廣(guang)播(bo)域(yu),廣(guang)播(bo)數據不會(hui)穿過路(lu)(lu)由(you)器。雖然第(di)三層以上(shang)交(jiao)換機(ji)具有(you)VLAN功(gong)能,也可以分割廣(guang)播(bo)域(yu),但是各子廣(guang)播(bo)域(yu)之(zhi)間是不能通(tong)信交(jiao)流的,它(ta)們之(zhi)間的交(jiao)流仍然需(xu)要路(lu)(lu)由(you)器。
(4)路由器提供了防火墻(qiang)的服務(wu)
路由(you)器僅(jin)僅(jin)轉(zhuan)發特定地址的數(shu)據(ju)包(bao)(bao),不(bu)(bu)傳(chuan)送(song)不(bu)(bu)支持路由(you)協議的數(shu)據(ju)包(bao)(bao)傳(chuan)送(song)和未知目(mu)標網絡數(shu)據(ju)包(bao)(bao)的傳(chuan)送(song),從而可以防止(zhi)廣(guang)播風(feng)暴(bao)。
交換機一般用于LAN-WAN的連接,交換機歸于網橋,是數據鏈路層的設備,有些交換機也可實現第三層的交換。路由器用于WAN-WAN之間的連接,可以解決異性網絡之間轉發分組,作用于網絡層。他們只是從一條線路上接受輸入分組,然后向另一條線路轉發。這兩條線路可能分屬于不同的網絡,并采用不同協議。相比較而言,路由器的功能較交換機要強大,但速度相對也慢,價格昂貴,第三層交換機既有交換機線速轉發報文能力,又有路由器良好的控制功能,因此得以廣泛應用。【詳細>>】
1、看板帶寬
背板(ban)帶寬是我們在選購交(jiao)(jiao)換機時應該十分注意的(de)(de)一個(ge)性能(neng)(neng)指標,它標志著一個(ge)交(jiao)(jiao)換機總(zong)的(de)(de)吞吐能(neng)(neng)力。背板(ban)帶寬越(yue)高(gao),你的(de)(de)交(jiao)(jiao)換機負載(zai)數據轉(zhuan)發能(neng)(neng)力就(jiu)越(yue)強,網絡瓶(ping)頸(jing)就(jiu)越(yue)低。背板(ban)帶寬以Gbit/s為單位,從幾Gbit/s到幾百Gbit/s不等,一般來說固定(ding)端口交(jiao)(jiao)換機背板(ban)帶寬較低,而模塊化交(jiao)(jiao)換機背板(ban)帶寬較高(gao),當(dang)然(ran)背板(ban)帶寬越(yue)高(gao)的(de)(de)價格也就(jiu)越(yue)貴,消(xiao)費(fei)者可根據實際(ji)需求選擇(ze)。
2、包轉(zhuan)發率
包(bao)(bao)轉發(fa)率這(zhe)項指標也是選購交(jiao)換機(ji)不可忽視(shi)的,包(bao)(bao)轉發(fa)率以數據包(bao)(bao)為(wei)單位體現了交(jiao)換機(ji)的交(jiao)換能力(li),單位是Mpps(百萬包(bao)(bao)/秒),消(xiao)費者可根據實際需求選擇。
3、端(duan)口速率(lv)
端口速率(lv)也是衡量交(jiao)換機性能的(de)一(yi)項重要指標,目(mu)前低(di)端交(jiao)換機一(yi)般(ban)都(dou)能夠提供10M、100M速率(lv),高端交(jiao)換機能夠提供1000M甚至更高。
4、端口(kou)密度
端口(kou)密(mi)度(du)是指一(yi)臺交(jiao)換機(ji)(ji)所支持的(de)最大(da)端口(kou)數量,這(zhe)也是我(wo)們在選(xuan)購交(jiao)換機(ji)(ji)能直接看(kan)出來的(de),目(mu)前,市面上的(de)低端固定(ding)交(jiao)換機(ji)(ji)一(yi)般(ban)提(ti)供幾(ji)個(ge)到幾(ji)十個(ge)不等,而企業模塊(kuai)化(hua)化(hua)交(jiao)換機(ji)(ji)提(ti)供的(de)端口(kou)會更多。
5、看品牌
大品牌的產品質量往往有保障,售后服務較好,生產工藝技術成熟,價格定位也合理,國家監管也比較嚴格,消費者可根據自己的實際需求,選購合適的交換機產品。【詳(xiang)細>>】
1、對比法
所謂對(dui)(dui)比(bi)法(fa),就是(shi)利用現有(you)的(de)(de)、相同型號的(de)(de)且能夠(gou)正常(chang)運行的(de)(de)交換機(ji)作為(wei)參考對(dui)(dui)象,和故障(zhang)交換機(ji)之間進行對(dui)(dui)比(bi),從而找出故障(zhang)點。這種(zhong)方法(fa)簡(jian)單有(you)效,尤(you)其是(shi)系(xi)統配置(zhi)上的(de)(de)故障(zhang),只(zhi)要簡(jian)單地對(dui)(dui)比(bi)一下(xia)就能找出配置(zhi)的(de)(de)不同點,但是(shi)有(you)時(shi)要找一臺型號相同、配置(zhi)相同的(de)(de)交換機(ji)也不是(shi)一件容(rong)易的(de)(de)事。
2、排除(chu)法
當我們(men)面(mian)對故(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)現(xian)象并(bing)分析問題(ti)時,無(wu)意中(zhong)就已(yi)經學會使用排(pai)除(chu)法(fa)(fa)來確定發生故(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)的(de)(de)方向了。這種方法(fa)(fa)是指依據所觀察(cha)到(dao)的(de)(de)故(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)現(xian)象,盡可能(neng)全面(mian)地(di)列舉出所有可能(neng)發生的(de)(de)故(gu)障(zhang)(zhang)(zhang),然后逐個分析、排(pai)除(chu)。在(zai)排(pai)除(chu)時要遵循有簡到(dao)繁(fan)的(de)(de)原則,提高效率。使用這種方法(fa)(fa)可以應付(fu)各(ge)種各(ge)樣的(de)(de)故(gu)障(zhang)(zhang)(zhang),但維(wei)護人(ren)員(yuan)需要有較強的(de)(de)邏(luo)輯思維(wei),對交(jiao)換(huan)機(ji)知識有全面(mian)深入的(de)(de)了解。
3、替換法
這是我們最常用的方法,也是在維修電腦中使用頻率較高的方法。替換法是指使用正常的交換機部件來替換可能有故障的部件,從而找出故障點的方法。它主要用于硬件故障的診斷,但需要注意的是,替換的部件必須是相同品牌、相同型號的同類交換機才行。【詳細>>】