8口百兆交换机是干什么用的 交换机是什么

交换机的主要功能包括物理寻址、网络拓扑、错误检查、帧序列和流量控制 。该交换机还具有一些新的功能,如VLAN(虚拟局域网)支持、链路汇聚支持,有些甚至具有防火墙的功能 。接下来,让我们通过非常科技的小编来进一步了解这种转换的目的 。
学习:以太网交换机知道连接到每个端口的设备的MAC地址,将该地址与相应的端口进行映射,并将其存储在交换机缓存中的MAC地址表中 。
转发/过滤:当一个数据帧的目的地址映射在MAC地址表中时,转发到该目的节点连接的端口,而不是所有端口(如果该数据帧是广播/组播帧,则转发到所有端口) 。
消除环路:当交换机包含冗余环路时,以太网交换机通过生成树协议避免环路,同时允许备份路径 。
交换机不仅可以连接同一类型的网络,还可以互连不同类型的网络,如以太网和快速以太网 。现在很多交换机都可以提供支持快速以太网或者FDDI的高速连接端口,可以用来连接网络中的其他交换机,或者为带宽消耗大的关键服务器提供额外的带宽 。
一般来说,交换机的每个端口都是用来连接一个独立的网段的,但是有时候,为了提供更快的访问速度,我们可以将一些重要的网络计算机直接连接到交换机的端口上 。这样网络的关键服务器和重要用户的访问速度更快,支持更大的信息流 。
最后,简单总结一下交换机的基本功能:
1.像集线器一样,交换机为电缆连接提供了大量端口,因此可以采用星型拓扑布线 。
2.像中继器、集线器和网桥一样,当它转发帧时,交换机将重新生成一个不失真的方波电信号 。
3.像网桥一样,交换机在每个端口上使用相同的转发或过滤逻辑 。
4.交换机就像一座桥,把局域网分成几个冲突域,每个冲突域都有自己的宽带,从而大大增加了局域网的带宽 。
5.除了网桥、集线器和中继器的功能,交换机还提供了更高级的功能,如虚拟局域网(VLAN)和更高的性能 。
由网桥发展而来的传统交换机,属于OSI的第二层,即数据链路层设备 。它根据MAC地址,通过站表选择路由,站表的建立和维护由交换机自动进行 。路由器属于OSI的第三层,即网络层设备,根据IP地址寻址,由路由表路由协议生成 。交换机最大的优点是速度快 。由于交换机只需要识别帧中的MAC地址,根据MAC地址直接选择转发端口,算法简单,易于ASIC实现,因此转发速度极高 。但是开关的工作机制也带来了一些问题 。
1.环路:根据交换机地址学习和站表建立的算法,交换机之间不存在环路 。一旦出现环路,就必须启动生成树算法来阻塞产生环路的端口 。而路由器的路由协议不存在这个问题 。路由器之间可以有多条路径来平衡负载和提高可靠性 。
2.负载集中:交换机之间只能有一条信道,使信息集中在一条通信链路上,不能动态分配以平衡负载 。路由器的路由协议算法可以避免这一点 。OSPF路由协议算法不仅可以生成多条路由,还可以为不同的网络应用选择不同的最佳路由 。
3.广播控制:交换机只能缩小冲突域,不能缩小广播域 。整个交换网络是一个大的广播域,广播消息分散在整个交换网络中 。但是路由器可以隔离广播域,广播消息无法通过路由器继续广播 。
4.子网划分:交换机只能识别MAC地址 。MAC地址是物理地址,它采用的是平面地址结构,所以不能根据MAC地址划分子网 。路由器识别由网络管理员分配的IP地址 。IP地址是逻辑地址,具有分层结构 。分为网络号和主机号,用来划分子网非常方便 。路由器的主要功能是连接不同的网络 。
5.保密性:虽然交换机也可以根据帧中的源MAC地址、目的MAC地址等内容对帧进行过滤,但是路由器根据源IP地址、目的IP地址、TCP端口地址对报文进行过滤,更加直观方便 。
人工交换机
电信号交换的历史应该追溯到电话的早期 。电话发明的时候,只有一根足够长的电线,加上末端的两部电话,就可以让相距遥远的两个人进行语音对话 。
随着电话的增加,我们不可能在每两部电话之间连接一条线,以便使每个有电话的人都能相互交流 。于是人们建立了一个电话局,每个电话用户都把一根电线接到电话局的一个大电路板上 。A想和B通话,就让电话局的接线员和B接通,接线员用一根线,一端插进A和电路板相连的孔里,另一端插进B的孔里,这就是“接通”,相当于给A和B临时拉了一根电话线,然后双方就可以通话了 。当通话结束时,话务员把线拔掉,这叫“断线” 。整个过程是“手动交换”,实际上是一个“合上开关”和“打开开关”的过程 。所以把“交换”翻译成“开关”在技术上更容易理解 。
电路程序控制
人工交换效率太低,无法满足电话大规模部署的需要 。随着半导体技术的发展和开关电路技术的成熟,发现可以用电子技术代替人工开关 。电话用户只要向电子设备发送一串电信号,电子设备就可以按照预设的程序连接请求方和被请求方的电路,并独占电路,不会与第三方共享(当然由于设计缺陷,也可能存在多人共享电路的情况,也就是俗称的“串”) 。这种交换方式称为“程控交换” 。而这种设备也被称为“程控交换机” 。
由于程控交换技术长期被发达国家垄断,设备昂贵,中国的电话普及率一直不高 。当华为、中兴等企业相继自主研发程控交换机时,电话在中国迅速普及 。
七号信令系统是语音程控交换机常用的通信协议 。
与集线器比较
【8口百兆交换机是干什么用的 交换机是什么】1.从OSI架构来看,集线器属于OSI的第一层物理层设备,而交换机属于OSI的第二层数据链路层设备 。也就是说,集线器对于数据传输只起到同步、放大、整形的作用,并不能有效处理数据传输中的短帧和碎片,不能保证数据传输的完整性和正确性 。该交换机不仅可以同步、放大和整形数据传输,还可以过滤短帧和碎片 。
2.从工作模式来说,hub是广播模式,也就是说,当hub的一个端口工作时,其他所有端口都可以接收和听到信息,容易出现广播风暴,网络较大时网络性能会受到很大影响;开关可以避免这种现象 。交换机工作时,只有请求端口和目的端口相互响应,不影响其他端口,因此交换机可以隔离冲突域,有效抑制广播风暴 。
3.从带宽的角度来说,无论集线器有多少个端口,所有端口共用一个带宽,只有两个端口可以同时传输数据,其他端口只能等待,集线器只能工作 。在半双工模式下;对于交换机,每个端口都有一个专用带宽 。当两个端口工作时,不会影响其他端口的工作 。同时,该交换机不仅可以工作在半双工模式,也可以工作在全双工模式 。
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