普通來講,評判交換機的好壞要從總體構架、功能和功用三方面動手。總體架構是指交換機設備的端口密度、端口支撐的最高速度、交換容量等根本功能參數的值,可以讓用戶從總體上掌握該設備的定位和層次。那麼,交換機原理是什麼?如何判斷交換機好不好呢?
交換機原理是什麼
交換機工作于OSI參考模型的第二層,即數據鍊路層。交換機内部的CPU會在每個端口成功連接時,通過将MAC地址和端口對應,形成一張MAC表。在今後的通訊中,發往該MAC地址的數據包将僅送往其對應的端口,而不是所有的端口。因此,交換機可用于劃分數據鍊路層廣播,即沖突域;但它不能劃分網絡層廣播,即廣播域。
交換機擁有一條很高帶寬的背部總線和内部交換矩陣。交換機的所有的端口都挂接在這條背部總線上,控制電路收到數據包以後,處理端口會查找内存中的地址對照表以确定目的MAC(網卡的硬件地址)的NIC(網卡)挂接在哪個端口上,通過内部交換矩陣迅速将數據包傳送到目的端口,目的MAC若不存在,廣播到所有的端口,接收端口回應後交換機會“學習”新的MAC地址,并把它添加入内部MAC地址表中。使用交換機也可以把網絡“分段”,通過對照IP地址表,交換機隻允許必要的網絡流量通過交換機。通過交換機的過濾和轉發,可以有效的減少沖突域,但它不能劃分網絡層廣播,即廣播域。
端口
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物理網段(注:非IP網段),連接在其上的網絡設備獨自享有全部的帶寬,無須同其他設備競争使用。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,都有着自己的虛拟連接。假使這裡使用的是10Mbps的以太網交換機,那麼該交換機這時的總流通量就等于2×10Mbps=20Mbps,而使用10Mbps的共享式HUB時,一個HUB的總流通量也不會超出10Mbps。總之,交換機是一種基于MAC地址識别,能完成封裝轉發數據幀功能的網絡設備。交換機可以“學習”MAC地址,并把其存放在内部地址表中,通過在數據幀的始發者和目标接收者之間建立臨時的交換路徑,使數據幀直接由源地址到達目的地址。
傳輸
交換機的傳輸模式有全雙工,半雙工,全雙工/半雙工自适應
交換機的全雙工是指交換機在發送數據的同時也能夠接收數據,兩者同步進行,這好像我們平時打電話一樣,說話的同時也能夠聽到對方的聲音。交換機都支持全雙工。全雙工的好處在于遲延小,速度快。
提到全雙工,就不能不提與之密切對應的另一個概念,那就是“半雙工”,所謂半雙工就是指一個時間段内隻有一個動作發生,舉個簡單例子,一條窄窄的馬路,同時隻能有一輛車通過,當有兩輛車對開,這種情況下就隻能一輛先過,等到頭兒後另一輛再開,這個例子就形象的說明了半雙工的原理。早期的對講機、以及早期集線器等設備都是實行半雙工的産品。随着技術的不斷進步,半雙工會逐漸退出曆史舞台。
如何判斷交換機好不好
1、功用是最直接目标
關于普通的接入層交換機,簡略的QoS包管、平安機制、支撐網管戰略、生成樹和談和VLAN都是必不成少的功用,然則假如細心剖析,在簡略的表象下還可以對某些功用進行進一步的細分,而這些細分功用恰是招緻産物差别的首要緣由,也是表現産物附加值的主要路子。
2、VLAN支撐
VLAN即虛拟局域網,經過将局域網劃分為虛拟網絡VLAN網段,可以強化網絡治理和網絡平安,節制不用要的數據播送,網絡中任務組可以打破共享網絡中的地輿地位限制,而依據治理功用來劃分子網。分歧廠商的交換機對VLAN的支撐才能分歧,支撐VLAN的數目也分歧。
3、網管功用
經過網管功用可以運用治理軟件來治理、裝備交換機,比方可經過Web閱讀器、Telnet、SNMP、RMON等治理。交換機廠商都供應治理軟件或第三方治理軟件長途治理交換機。
普通的交換機滿足SNMPMIBI/MIBII計算治理功用,而且支撐裝備治理、效勞質量的治理、告警治理等戰略,而複雜一些的千兆交流時機經過添加内置RMON組(mini-RMON)來支撐RMON自動看管功用。
4、鍊路聚合
鍊路聚合可以讓交換機之間和交換機與效勞器之間的鍊路帶寬有十分好的伸縮性,比方可以把2個、3個、4個千兆的鍊路綁定在一同,使鍊路的帶寬成倍增進。
鍊路聚合技能可以完成分歧端口的負載平衡,還也可以互為備份,包管鍊路的冗餘性。在一些千兆以太網交換機中,最多可以支撐4組鍊路聚合,每組中最大4個端口。生成樹和談和鍊路聚合都可以包管一個網絡的冗餘性。在一個網絡中設置冗餘鍊路,并用生成樹和談讓備份鍊路壅塞,在邏輯上不構成環路,而一旦呈現毛病,啟用備份鍊。
以上就是交換機原理是什麼以及如何判斷交換機好不好的全部内容了,其實簡單的來說交換機意為“開關”是一種用于電(光)信号轉發的網絡設備。它可以為接入交換機的任意兩個網絡節點提供獨享的電信号通路。最常見的交換機是以太網交換機。其他常見的還有電話語音交換機、光纖交換機等
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