交換(huan)機是一(yi)種用于(yu)電(dian)信(xin)號(hao)(hao)或光(guang)信(xin)號(hao)(hao)轉(zhuan)發的(de)網絡設備,它可(ke)以為(wei)接(jie)(jie)入交換(huan)機的(de)任意兩個網絡節(jie)點提(ti)供獨享的(de)電(dian)信(xin)號(hao)(hao)通路,從而保(bao)證帶寬不被占(zhan)用。交換(huan)機有(you)多個端口(kou),每個端口(kou)都具有(you)橋接(jie)(jie)功能,可(ke)以連接(jie)(jie)一(yi)個局域網或一(yi)臺高(gao)性能服務器或工作站(zhan),非常適合辦公(gong)場所使(shi)用。接(jie)(jie)下來就和小編一(yi)起來看看交換(huan)機的(de)百科吧。
交換(huan)機工作(zuo)于OSI參考(kao)模型的(de)(de)(de)第二層,它有一條很高帶寬的(de)(de)(de)背(bei)(bei)部總線(xian)和(he)內部交換(huan)矩陣,所(suo)有的(de)(de)(de)端(duan)口(kou)(kou)都掛(gua)接在(zai)這條背(bei)(bei)部總線(xian)上。工作(zuo)時,交換(huan)機首先(xian)會(hui)根據收到(dao)數據幀(zhen)中(zhong)的(de)(de)(de)源MAC地(di)(di)(di)(di)(di)(di)址(zhi)建(jian)立該地(di)(di)(di)(di)(di)(di)址(zhi)同交換(huan)機端(duan)口(kou)(kou)的(de)(de)(de)映射,并將(jiang)其寫入MAC地(di)(di)(di)(di)(di)(di)址(zhi)表中(zhong)。然(ran)后,交換(huan)機將(jiang)數據幀(zhen)中(zhong)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)MAC地(di)(di)(di)(di)(di)(di)址(zhi)同已建(jian)立的(de)(de)(de)MAC地(di)(di)(di)(di)(di)(di)址(zhi)表進(jin)行比較,以(yi)決(jue)定由(you)哪(na)個(ge)端(duan)口(kou)(kou)進(jin)行轉發。如果數據幀(zhen)中(zhong)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)MAC地(di)(di)(di)(di)(di)(di)址(zhi)不(bu)在(zai)MAC地(di)(di)(di)(di)(di)(di)址(zhi)表中(zhong),則向所(suo)有端(duan)口(kou)(kou)轉發。當(dang)某個(ge)接收端(duan)口(kou)(kou)回應后,交換(huan)機會(hui)學(xue)習新的(de)(de)(de)MAC地(di)(di)(di)(di)(di)(di)址(zhi),并把它添加(jia)入內部MAC地(di)(di)(di)(di)(di)(di)址(zhi)表中(zhong),從(cong)而把網絡(luo)“分段”。在(zai)今(jin)后的(de)(de)(de)通訊(xun)中(zhong),發往(wang)該MAC地(di)(di)(di)(di)(di)(di)址(zhi)的(de)(de)(de)數據包將(jiang)僅送往(wang)其對應的(de)(de)(de)端(duan)口(kou)(kou),而不(bu)是(shi)所(suo)有的(de)(de)(de)端(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(xue)習MAC地址
交(jiao)換(huan)機了解(jie)每一端(duan)口相連設備的MAC地(di)址(zhi),并(bing)將(jiang)地(di)址(zhi)同相應的端(duan)口映射起來,并(bing)存放在交(jiao)換(huan)機緩存中的MAC地(di)址(zhi)表中。如果接收到新(xin)的端(duan)口回應,它可以(yi)學習(xi)新(xin)的MAC地(di)址(zhi)并(bing)記錄(lu)好。
2、轉發數據幀
當(dang)一個數據幀的(de)目的(de)地(di)址(zhi)在MAC地(di)址(zhi)表中有映射(she)時,它被轉發到連接(jie)目的(de)節點的(de)端口而不是所有端口。
3、消除回(hui)路
當交換(huan)機(ji)包括(kuo)一個冗余回路時,以(yi)交換(huan)機(ji)通過生成樹協議避免回路的產(chan)生,同(tong)時允(yun)許(xu)存在(zai)后備路徑(jing)。
4、連接不同網(wang)絡
交(jiao)換(huan)(huan)機(ji)除了能(neng)夠連接同種類型(xing)的(de)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)之外,還可以在(zai)不同類型(xing)的(de)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)之間起到互(hu)連作用。如今(jin)許多(duo)交(jiao)換(huan)(huan)機(ji)都能(neng)夠提供支持快速以太網(wang)(wang)或(huo)FDDI等的(de)高速連接端口,用于連接網(wang)(wang)絡(luo)(luo)中的(de)其它交(jiao)換(huan)(huan)機(ji)或(huo)者(zhe)為帶(dai)寬(kuan)占用量大的(de)關鍵服務(wu)器提供附加帶(dai)寬(kuan)。
5、劃分局域(yu)網
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、根據網絡覆蓋范圍
根據網(wang)絡覆蓋(gai)范(fan)圍可(ke)分為局(ju)域(yu)(yu)(yu)網(wang)交(jiao)(jiao)換(huan)機(ji)和廣域(yu)(yu)(yu)網(wang)交(jiao)(jiao)換(huan)機(ji),廣域(yu)(yu)(yu)網(wang)交(jiao)(jiao)換(huan)機(ji)主要是應(ying)用(yong)于電信城域(yu)(yu)(yu)網(wang)互聯、互聯網(wang)接(jie)(jie)入等領域(yu)(yu)(yu)的(de)廣域(yu)(yu)(yu)網(wang)中。局(ju)域(yu)(yu)(yu)網(wang)交(jiao)(jiao)換(huan)機(ji)應(ying)用(yong)于局(ju)域(yu)(yu)(yu)網(wang)絡,用(yong)于連接(jie)(jie)終端設(she)備。
2、根據(ju)傳輸(shu)介質(zhi)和(he)傳輸(shu)速度
根據(ju)傳(chuan)輸(shu)介質和傳(chuan)輸(shu)速度(du)可(ke)分為以(yi)太網(wang)(wang)(wang)交(jiao)換(huan)(huan)(huan)機(ji)、快速以(yi)太網(wang)(wang)(wang)交(jiao)換(huan)(huan)(huan)機(ji)、千兆(zhao)以(yi)太網(wang)(wang)(wang)交(jiao)換(huan)(huan)(huan)機(ji)、10千兆(zhao)以(yi)太網(wang)(wang)(wang)交(jiao)換(huan)(huan)(huan)機(ji)、ATM交(jiao)換(huan)(huan)(huan)機(ji)、FDDI交(jiao)換(huan)(huan)(huan)機(ji)和令牌環交(jiao)換(huan)(huan)(huan)機(ji)。
3、根據交(jiao)換機應用網絡層次
根據(ju)交(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)換(huan)(huan)機(ji)(ji)應(ying)用網絡層次可(ke)劃分為企業級交(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)換(huan)(huan)機(ji)(ji)、校(xiao)園網交(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)換(huan)(huan)機(ji)(ji)、部(bu)門級交(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)換(huan)(huan)機(ji)(ji)和(he)工(gong)作組交(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)換(huan)(huan)機(ji)(ji)、桌機(ji)(ji)型交(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)換(huan)(huan)機(ji)(ji)。
4、根據交換機端口結(jie)構
根據交換機端口(kou)結構可(ke)劃分(fen)為固定端口(kou)交換機和(he)模塊化交換機。
5、根據工作協議層
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。【詳細>>】
1、直通(tong)式
直通(tong)方(fang)式的(de)(de)(de)以(yi)太(tai)(tai)網(wang)交(jiao)換(huan)(huan)機可以(yi)理解為在各端(duan)口間是縱(zong)橫交(jiao)叉的(de)(de)(de)線路(lu)矩陣電話(hua)交(jiao)換(huan)(huan)機。它(ta)在輸(shu)入(ru)端(duan)口檢(jian)測到(dao)一個數據(ju)包(bao)時,檢(jian)查該(gai)包(bao)的(de)(de)(de)包(bao)頭,獲取(qu)包(bao)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)地址,啟動(dong)內(nei)部的(de)(de)(de)動(dong)態(tai)查找表轉換(huan)(huan)成相應的(de)(de)(de)輸(shu)出(chu)端(duan)口,在輸(shu)入(ru)與輸(shu)出(chu)交(jiao)叉處接(jie)通(tong),把數據(ju)包(bao)直通(tong)到(dao)相應的(de)(de)(de)端(duan)口,實現交(jiao)換(huan)(huan)功(gong)能。由(you)(you)于不(bu)需要存儲,延遲非常(chang)小、交(jiao)換(huan)(huan)非常(chang)快(kuai),這是它(ta)的(de)(de)(de)優點。它(ta)的(de)(de)(de)缺(que)點是,因為數據(ju)包(bao)內(nei)容并沒有(you)被以(yi)太(tai)(tai)網(wang)交(jiao)換(huan)(huan)機保存下來,所以(yi)無法檢(jian)查所傳送的(de)(de)(de)數據(ju)包(bao)是否有(you)誤,不(bu)能提供錯(cuo)誤檢(jian)測能力。由(you)(you)于沒有(you)緩存,不(bu)能將具有(you)不(bu)同(tong)速率的(de)(de)(de)輸(shu)入(ru)/輸(shu)出(chu)端(duan)口直接(jie)接(jie)通(tong),而且(qie)容易丟包(bao)。
2、存儲(chu)轉發(fa)
存儲轉發方式(shi)(shi)是計算機網(wang)(wang)絡(luo)領域(yu)應用最為廣泛的(de)(de)(de)方式(shi)(shi)。它把輸入(ru)(ru)端(duan)口(kou)的(de)(de)(de)數據(ju)包(bao)先存儲起來,然(ran)后(hou)(hou)進行CRC(循環(huan)冗余(yu)碼校驗)檢查,在(zai)對(dui)錯誤包(bao)處理(li)后(hou)(hou)才取(qu)出(chu)數據(ju)包(bao)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)地址,通(tong)過(guo)查找表轉換(huan)(huan)成(cheng)輸出(chu)端(duan)口(kou)送出(chu)包(bao)。正因(yin)如此(ci),存儲轉發方式(shi)(shi)在(zai)數據(ju)處理(li)時延時大,這是它的(de)(de)(de)不(bu)足,但是它可以(yi)對(dui)進入(ru)(ru)交(jiao)換(huan)(huan)機的(de)(de)(de)數據(ju)包(bao)進行錯誤檢測(ce),有效地改善網(wang)(wang)絡(luo)性能。尤其(qi)重要的(de)(de)(de)是它可以(yi)支持(chi)不(bu)同速度的(de)(de)(de)端(duan)口(kou)間的(de)(de)(de)轉換(huan)(huan),保持(chi)高速端(duan)口(kou)與(yu)低(di)速端(duan)口(kou)間的(de)(de)(de)協同工(gong)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(xiang)細(xi)>>】
(1)工作層次不同
最(zui)初的(de)的(de)交換機是(shi)(shi)工(gong)作在OSI/RM開放體系結構的(de)數據鏈路(lu)(lu)層(ceng)(ceng),也就是(shi)(shi)第二層(ceng)(ceng),而路(lu)(lu)由(you)器一開始(shi)就設計工(gong)作在OSI模型(xing)的(de)網絡層(ceng)(ceng)。由(you)于交換機工(gong)作在OSI的(de)第二層(ceng)(ceng)(數據鏈路(lu)(lu)層(ceng)(ceng)),所以(yi)它(ta)的(de)工(gong)作原(yuan)理(li)比較簡(jian)單,而路(lu)(lu)由(you)器工(gong)作在OSI的(de)第三層(ceng)(ceng)(網絡層(ceng)(ceng)),可(ke)以(yi)得(de)到更多(duo)的(de)協議(yi)信息,路(lu)(lu)由(you)器可(ke)以(yi)做出(chu)更加智能的(de)轉發決(jue)策(ce)。
(2)數據(ju)轉發所依據(ju)的對象不同
交(jiao)換機是(shi)利(li)用(yong)物理地(di)(di)(di)址(zhi)(zhi)(zhi)或者說MAC地(di)(di)(di)址(zhi)(zhi)(zhi)來確(que)定轉(zhuan)發(fa)數據(ju)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)地(di)(di)(di)址(zhi)(zhi)(zhi)。而路由(you)器則是(shi)利(li)用(yong)不同網(wang)(wang)絡(luo)的(de)(de)(de)(de)ID號(hao)(即IP地(di)(di)(di)址(zhi)(zhi)(zhi))來確(que)定數據(ju)轉(zhuan)發(fa)的(de)(de)(de)(de)地(di)(di)(di)址(zhi)(zhi)(zhi)。IP地(di)(di)(di)址(zhi)(zhi)(zhi)是(shi)在軟件中實現的(de)(de)(de)(de),描述的(de)(de)(de)(de)是(shi)設(she)備所在的(de)(de)(de)(de)網(wang)(wang)絡(luo),有(you)時這些(xie)第(di)三層的(de)(de)(de)(de)地(di)(di)(di)址(zhi)(zhi)(zhi)也稱為協議地(di)(di)(di)址(zhi)(zhi)(zhi)或者網(wang)(wang)絡(luo)地(di)(di)(di)址(zhi)(zhi)(zhi)。MAC地(di)(di)(di)址(zhi)(zhi)(zhi)通常(chang)是(shi)硬件自(zi)帶的(de)(de)(de)(de),由(you)網(wang)(wang)卡(ka)生(sheng)產商來分配的(de)(de)(de)(de),而且已(yi)經固化到了網(wang)(wang)卡(ka)中去,一(yi)般來說是(shi)不可(ke)更改的(de)(de)(de)(de)。而IP地(di)(di)(di)址(zhi)(zhi)(zhi)則通常(chang)由(you)網(wang)(wang)絡(luo)管理員或系統自(zi)動分配。
(3)傳統(tong)的交(jiao)換(huan)機只能分割沖突域(yu)(yu),不(bu)能分割廣播(bo)域(yu)(yu),而路由器可以分割廣播(bo)域(yu)(yu)。
由(you)于(yu)交(jiao)換(huan)(huan)機連(lian)(lian)接的(de)網段仍(reng)屬于(yu)同(tong)一個廣播(bo)(bo)域(yu),廣播(bo)(bo)數據(ju)包(bao)會(hui)在交(jiao)換(huan)(huan)機連(lian)(lian)接的(de)所有網段上(shang)傳播(bo)(bo),在某些情(qing)況下會(hui)導致(zhi)通(tong)信擁擠和(he)安(an)全(quan)漏(lou)洞(dong)。連(lian)(lian)接到(dao)路由(you)器上(shang)的(de)網段會(hui)被分配成(cheng)不(bu)同(tong)的(de)廣播(bo)(bo)域(yu),廣播(bo)(bo)數據(ju)不(bu)會(hui)穿過路由(you)器。雖然(ran)第三層(ceng)以上(shang)交(jiao)換(huan)(huan)機具(ju)有VLAN功能,也可以分割廣播(bo)(bo)域(yu),但是各子廣播(bo)(bo)域(yu)之間是不(bu)能通(tong)信交(jiao)流的(de),它們之間的(de)交(jiao)流仍(reng)然(ran)需要路由(you)器。
(4)路由器提供(gong)了防火墻的服務
路由器(qi)僅僅轉發特定地址(zhi)的數據(ju)包,不傳送(song)(song)不支(zhi)持(chi)路由協議的數據(ju)包傳送(song)(song)和未知目標(biao)網絡(luo)數據(ju)包的傳送(song)(song),從而(er)可以防止廣(guang)播風暴。
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(bei)板(ban)(ban)帶寬(kuan)是(shi)我們在選購交(jiao)換機(ji)時(shi)應該十分注意的一個性能指標(biao),它標(biao)志著一個交(jiao)換機(ji)總的吞吐能力。背(bei)板(ban)(ban)帶寬(kuan)越(yue)(yue)高,你的交(jiao)換機(ji)負(fu)載數據轉發能力就(jiu)越(yue)(yue)強,網絡瓶頸(jing)就(jiu)越(yue)(yue)低。背(bei)板(ban)(ban)帶寬(kuan)以Gbit/s為單(dan)位,從幾Gbit/s到幾百(bai)Gbit/s不等,一般來說固定(ding)端口交(jiao)換機(ji)背(bei)板(ban)(ban)帶寬(kuan)較低,而模(mo)塊化交(jiao)換機(ji)背(bei)板(ban)(ban)帶寬(kuan)較高,當然(ran)背(bei)板(ban)(ban)帶寬(kuan)越(yue)(yue)高的價格(ge)也就(jiu)越(yue)(yue)貴,消費者可根據實際(ji)需求選擇(ze)。
2、包轉(zhuan)發率
包(bao)轉發(fa)率這(zhe)項指標也(ye)是選購交(jiao)換(huan)(huan)機(ji)不可忽視的,包(bao)轉發(fa)率以數據包(bao)為單位(wei)(wei)體現了交(jiao)換(huan)(huan)機(ji)的交(jiao)換(huan)(huan)能(neng)力(li),單位(wei)(wei)是Mpps(百萬包(bao)/秒),消費者可根(gen)據實際需求選擇(ze)。
3、端(duan)口速率(lv)
端(duan)口(kou)速(su)率(lv)也是衡(heng)量交(jiao)換(huan)機性能(neng)的一項重要指標,目(mu)前低端(duan)交(jiao)換(huan)機一般都(dou)能(neng)夠提供10M、100M速(su)率(lv),高(gao)端(duan)交(jiao)換(huan)機能(neng)夠提供1000M甚至(zhi)更高(gao)。
4、端口密度(du)
端(duan)(duan)口(kou)密度是指(zhi)一臺交(jiao)(jiao)換機(ji)(ji)所支持的最大端(duan)(duan)口(kou)數量,這也是我們在(zai)選購交(jiao)(jiao)換機(ji)(ji)能直(zhi)接看出來的,目前,市面(mian)上的低端(duan)(duan)固定交(jiao)(jiao)換機(ji)(ji)一般提(ti)(ti)供幾(ji)個到幾(ji)十個不等(deng),而企(qi)業模塊化化交(jiao)(jiao)換機(ji)(ji)提(ti)(ti)供的端(duan)(duan)口(kou)會更(geng)多。
5、看(kan)品牌(pai)
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。【詳細>>】
1、對比法(fa)
所謂對(dui)比法,就(jiu)是(shi)利用現有(you)的(de)(de)、相同型(xing)號的(de)(de)且能(neng)夠正(zheng)常運行(xing)的(de)(de)交(jiao)換機(ji)作為參考(kao)對(dui)象,和故(gu)(gu)障交(jiao)換機(ji)之間進行(xing)對(dui)比,從而找出故(gu)(gu)障點。這種(zhong)方(fang)法簡單有(you)效,尤其(qi)是(shi)系統配(pei)置(zhi)(zhi)上的(de)(de)故(gu)(gu)障,只要(yao)簡單地對(dui)比一(yi)下就(jiu)能(neng)找出配(pei)置(zhi)(zhi)的(de)(de)不同點,但是(shi)有(you)時要(yao)找一(yi)臺型(xing)號相同、配(pei)置(zhi)(zhi)相同的(de)(de)交(jiao)換機(ji)也不是(shi)一(yi)件容易的(de)(de)事。
2、排除法
當我們面(mian)對故(gu)障現象并分(fen)析問題(ti)時,無(wu)意中就已經學會使用(yong)排除法來(lai)確定發生(sheng)故(gu)障的方(fang)向(xiang)了。這種方(fang)法是指依據所(suo)觀察到的故(gu)障現象,盡可(ke)能全面(mian)地(di)列舉出(chu)所(suo)有(you)可(ke)能發生(sheng)的故(gu)障,然后逐個分(fen)析、排除。在排除時要遵循有(you)簡(jian)到繁的原則,提高效(xiao)率。使用(yong)這種方(fang)法可(ke)以(yi)應付各種各樣的故(gu)障,但(dan)維(wei)護人員(yuan)需要有(you)較(jiao)強的邏輯思(si)維(wei),對交換(huan)機知識(shi)有(you)全面(mian)深入(ru)的了解。
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(xi)>>】