全面讲解交换机的来龙去脉

发布时间:2021-10-27 11:35 来源:北京博源鸿创科技有限公司

全面讲解交换机的来龙去脉

1、交换机的概念：交换机（Switch）意为“开关”，是一种用于电（光）信号转发的网络设备。它可认为接入交换机的任意两个网络节点供给独享的电信号通路。最常见的交换机是以太网交换机。其他常见的还有电话语音交换机、光纤交换机等。举个例子，大学宿舍里拉了一根电信宽带网线，宿舍有6个人，每个人都有一个宽带账号，都想上网，怎样让一根网线变成6根网线呢？这时候就可以用交换机来解决问题，交换机供给了大量可供线缆衔接的端口，这样可以采用星型拓扑布线。释义：网线传输的是电信号，光纤传输的是光信号，交换机除了有RJ45口，还有接入光纤的SC口，并且衔接到交换机内的PC机可以进行相互通信，组成局域网。

交换机

      2、作业过程：每个端口成功衔接时，交换机经过将MAC地址和端口对应，构成一张MAC表。在后面的接收发送数据时，发往该MAC地址的数据包将只从对应的端口宣布。释义：终端设备成功衔接交换机端口后，终端设备的物理地址/硬件地址（Mac地址），会和接入的端口构成对应的联系，并记录在MAC表内。数据包中含有Mac地址信息，传输数据包时交换机可以依据包内的地址，将数据包从对应的端口发送出去。
      3、交换机具有的功用学习：将衔接设备的Mac地址与端口对应起来，存入Mac表中。交换机可以“学习”MAC地址，并把其寄存在内部地址表中，经过在数据帧的始发者和方针接收者之间建立暂时的交流途径，使数据帧直接由源地址到达目的地址。转发/过滤：依据Mac地址发送到对应端口即为发送，不发送到其他端口即为过滤。当一个数据帧的目的地址在MAC地址表中有映射时，它被转发到衔接目的节点的端口而不是一切端口（如该数据帧为广播/组播帧则转发至一切端口）。消除回路：当交换机包括一个冗余回路时，以太网交换机经过生成树协议防止回路的产生，一起允许存在后备途径。
      4、交换机交流形式：交换机将数据从一个端口转发到另一个端口的处理方法，称为交流形式。交流形式类型分为：存储转发（Store and Forward ）直通交流（Cut-Through ）碎片丢掉（Fragmentfree）
    （1）存储转发(Store and Forward)特色：交换机接收到数据包后，首先将数据包存储到缓冲器中，进行CRC循环冗余校验，假如这个数据包有CRC过错，则该包将被丢掉；假如数据包完好，交换机查询地址映射表将其转发至相应的端口。适用环境：存储转发技术适用于一般链路质量或质量较为恶劣的网络环境，这种方法要对数据包进行处理，所以推迟和帧的巨细有关。
    （2）直通交流(Cut-Through)特色：交换机只读出数据帧的前6个字节，即经过地址映射表中查找方针地址，将数据帧传送到相应的端口上。直通交流可以完成较少的推迟，由于在数据帧的目的地址被读出，确定了转发端口后马上开端转发这个数据帧。适用环境：网络链路质量较好、过错数据包较少的网络环境，推迟时间跟帧的巨细无关。
    （3）碎片丢掉(Fragmentfree)特色：这是介于前两者之间的一种解决方案。它查看数据包的长度是否够64个字节，假如小于64字节，说明是假包，则丢掉该包；假如大于等于64字节，则发送该包。适用环境：一般的通讯链路。
      5、交换机的分类：依照不同的标准，交换机可以分成不同的类型，关于这些类型交换机，具体地了解一下：
    （1）依据网络覆盖规模分局域网交换机和广域网交换机。
    （2）依据传输介质和传输速度区分以太网交换机、快速以太网交换机、千兆以太网交换机、10千兆以太网交换机、ATM交换机、FDDI交换机和令牌环交换机。
    （3）依据交换机使用网络层次区分企业级交换机、校园网交换机、部门级交换机和作业组交换机、桌机型交换机。
    （4）依据交换机端口结构区分固定端口交换机和模块化交换机。
    （5）依据作业协议层区分第二层交换机、第三层交换机和第四层交换机。
    （6）依据是否支撑网管功用区分网管型交换机和非网管理型交换机。

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