品牌分类   知识分类      发布    
移动端
  • 买购网APP
  • 手机版Maigoo
   查排行
用买购APP

【交换机知识百科】交换机的分类方法 怎么选购网络交换机

本文章由 MAIGOO文章编辑员383号 上传提供 评论 发布 纠错/删除 版权声明 0
导语

交换机是一种用于电信号或光信号转发的网络设备,它可以为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路,从而保证带宽不被占用。交换机有多个端口,每个端口都具有桥接功能,可以连接一个局域网或一台高性能服务器或工作站,非常适合办公场所使用。接下来就和小编一起来看看交换机的百科吧。

  • 交换机品牌
  • 交换机网购
  • 目录
    交换机原理
    交换机的作用
    交换机分类
    交换机交换方式
    交换机和路由器的区别
    交换机选购
    交换机故障排除
    1
    交换机原理
    交换机

    交换机工作于OSI参考模型的第二层,它有一条很高带宽的背部总线和内部交换矩阵,所有的端口都挂接在这条背部总线上。工作时,交换机首先会根据收到数据帧中的源MAC地址建立该地址同交换机端口的映射,并将其写入MAC地址表中。然后,交换机将数据帧中的目的MAC地址同已建立的MAC地址表进行比较,以决定由哪个端口进行转发。如果数据帧中的目的MAC地址不在MAC地址表中,则向所有端口转发。当某个接收端口回应后,交换机会学习新的MAC地址,并把它添加入内部MAC地址表中,从而把网络“分段”。在今后的通讯中,发往该MAC地址的数据包将仅送往其对应的端口,而不是所有的端口。

    交换机在同一时刻可进行多个端口对之间的数据传输,每一端口都可视为独立的网段,连接在其上的网络设备独自享有全部的带宽,无须同其他设备竞争使用。当节点A向节点D发送数据时,节点B可同时向节点C发送数据,而且这两个传输都享有网络的全部带宽,都有着自己的虚拟连接。【详细>>】

    1、学习MAC地址

    交换机了解每一端口相连设备的MAC地址,并将地址同相应的端口映射起来,并存放在交换机缓存中的MAC地址表中。如果接收到新的端口回应,它可以学习新的MAC地址并记录好。

    2、转发数据帧

    当一个数据帧的目的地址在MAC地址表中有映射时,它被转发到连接目的节点的端口而不是所有端口。

    3、消除回路

    当交换机包括一个冗余回路时,以交换机通过生成树协议避免回路的产生,同时允许存在后备路径。

    4、连接不同网络

    交换机除了能够连接同种类型的网络之外,还可以在不同类型的网络之间起到互连作用。如今许多交换机都能够提供支持快速以太网或FDDI等的高速连接端口,用于连接网络中的其它交换机或者为带宽占用量大的关键服务器提供附加带宽。

    5、划分局域网

    交换机可以像网桥那样,将局域网分为多个冲突域,每个冲突域都是有独立的宽带,因此大大提高了局域网的带宽。【详细>>】

    3
    交换机分类

    1、根据网络覆盖范围

    根据网络覆盖范围可分为局域网交换机和广域网交换机,广域网交换机主要是应用于电信城域网互联、互联网接入等领域的广域网中。局域网交换机应用于局域网络,用于连接终端设备。

    2、根据传输介质和传输速度

    根据传输介质和传输速度可分为以太网交换机、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、根据交换机应用网络层次

    根据交换机应用网络层次可划分为企业级交换机、校园网交换机、部门级交换机和工作组交换机、桌机型交换机。

    4、根据交换机端口结构

    根据交换机端口结构可划分为固定端口交换机和模块化交换机。

    5、根据工作协议层

    根据工作协议层可划分为第二层交换机、第三层交换机和第四层交换机。二层交换机是对应于OSI/RM的第二协议层来定义的,三层交换机是对应于OSI/RM开放体系模型的第三层来定义的,四层交换机是依据TCP/UDP(第四层)应用端口号来定义的。【详细>>】

    4
    交换机交换方式

    1、直通式

    直通方式的以太网交换机可以理解为在各端口间是纵横交叉的线路矩阵电话交换机。它在输入端口检测到一个数据包时,检查该包的包头,获取包的目的地址,启动内部的动态查找表转换成相应的输出端口,在输入与输出交叉处接通,把数据包直通到相应的端口,实现交换功能。由于不需要存储,延迟非常小、交换非常快,这是它的优点。它的缺点是,因为数据包内容并没有被以太网交换机保存下来,所以无法检查所传送的数据包是否有误,不能提供错误检测能力。由于没有缓存,不能将具有不同速率的输入/输出端口直接接通,而且容易丢包。

    2、存储转发

    存储转发方式是计算机网络领域应用最为广泛的方式。它把输入端口的数据包先存储起来,然后进行CRC(循环冗余码校验)检查,在对错误包处理后才取出数据包的目的地址,通过查找表转换成输出端口送出包。正因如此,存储转发方式在数据处理时延时大,这是它的不足,但是它可以对进入交换机的数据包进行错误检测,有效地改善网络性能。尤其重要的是它可以支持不同速度的端口间的转换,保持高速端口与低速端口间的协同工作。

    3、碎片隔离

    这是介于前两者之间的一种解决方案。它检查数据包的长度是否够64个字节,如果小于64字节,说明是假包,则丢弃该包;如果大于64字节,则发送该包。这种方式也不提供数据校验。它的数据处理速度比存储转发方式快,但比直通式慢。【详细>>】

    5
    交换机和路由器的区别

    (1)工作层次不同

    最初的的交换机是工作在OSI/RM开放体系结构的数据链路层,也就是第二层,而路由器一开始就设计工作在OSI模型的网络层。由于交换机工作在OSI的第二层(数据链路层),所以它的工作原理比较简单,而路由器工作在OSI的第三层(网络层),可以得到更多的协议信息,路由器可以做出更加智能的转发决策。

    (2)数据转发所依据的对象不同

    交换机是利用物理地址或者说MAC地址来确定转发数据的目的地址。而路由器则是利用不同网络的ID号(即IP地址)来确定数据转发的地址。IP地址是在软件中实现的,描述的是设备所在的网络,有时这些第三层的地址也称为协议地址或者网络地址。MAC地址通常是硬件自带的,由网卡生产商来分配的,而且已经固化到了网卡中去,一般来说是不可更改的。而IP地址则通常由网络管理员或系统自动分配。

    (3)传统的交换机只能分割冲突域,不能分割广播域,而路由器可以分割广播域。

    由于交换机连接的网段仍属于同一个广播域,广播数据包会在交换机连接的所有网段上传播,在某些情况下会导致通信拥挤和安全漏洞。连接到路由器上的网段会被分配成不同的广播域,广播数据不会穿过路由器。虽然第三层以上交换机具有VLAN功能,也可以分割广播域,但是各子广播域之间是不能通信交流的,它们之间的交流仍然需要路由器。

    (4)路由器提供了防火墙的服务

    路由器仅仅转发特定地址的数据包,不传送不支持路由协议的数据包传送和未知目标网络数据包的传送,从而可以防止广播风暴。

    交换机一般用于LAN-WAN的连接,交换机归于网桥,是数据链路层的设备,有些交换机也可实现第三层的交换。路由器用于WAN-WAN之间的连接,可以解决异性网络之间转发分组,作用于网络层。他们只是从一条线路上接受输入分组,然后向另一条线路转发。这两条线路可能分属于不同的网络,并采用不同协议。相比较而言,路由器的功能较交换机要强大,但速度相对也慢,价格昂贵,第三层交换机既有交换机线速转发报文能力,又有路由器良好的控制功能,因此得以广泛应用。【详细>>】

    6
    交换机选购

    1、看板带宽

    背板带宽是我们在选购交换机时应该十分注意的一个性能指标,它标志着一个交换机总的吞吐能力。背板带宽越高,你的交换机负载数据转发能力就越强,网络瓶颈就越低。背板带宽以Gbit/s为单位,从几Gbit/s到几百Gbit/s不等,一般来说固定端口交换机背板带宽较低,而模块化交换机背板带宽较高,当然背板带宽越高的价格也就越贵,消费者可根据实际需求选择。

    2、包转发率

    包转发率这项指标也是选购交换机不可忽视的,包转发率以数据包为单位体现了交换机的交换能力,单位是Mpps(百万包/秒),消费者可根据实际需求选择。

    3、端口速率

    端口速率也是衡量交换机性能的一项重要指标,目前低端交换机一般都能够提供10M、100M速率,高端交换机能够提供1000M甚至更高。

    4、端口密度

    端口密度是指一台交换机所支持的最大端口数量,这也是我们在选购交换机能直接看出来的,目前,市面上的低端固定交换机一般提供几个到几十个不等,而企业模块化化交换机提供的端口会更多。

    5、看品牌

    大品牌的产品质量往往有保障,售后服务较好,生产工艺技术成熟,价格定位也合理,国家监管也比较严格,消费者可根据自己的实际需求,选购合适的交换机产品。【详细>>】

    1、对比法

    所谓对比法,就是利用现有的、相同型号的且能够正常运行的交换机作为参考对象,和故障交换机之间进行对比,从而找出故障点。这种方法简单有效,尤其是系统配置上的故障,只要简单地对比一下就能找出配置的不同点,但是有时要找一台型号相同、配置相同的交换机也不是一件容易的事。

    2、排除法

    当我们面对故障现象并分析问题时,无意中就已经学会使用排除法来确定发生故障的方向了。这种方法是指依据所观察到的故障现象,尽可能全面地列举出所有可能发生的故障,然后逐个分析、排除。在排除时要遵循有简到繁的原则,提高效率。使用这种方法可以应付各种各样的故障,但维护人员需要有较强的逻辑思维,对交换机知识有全面深入的了解。

    3、替换法

    这是我们最常用的方法,也是在维修电脑中使用频率较高的方法。替换法是指使用正常的交换机部件来替换可能有故障的部件,从而找出故障点的方法。它主要用于硬件故障的诊断,但需要注意的是,替换的部件必须是相同品牌、相同型号的同类交换机才行。【详细>>】

    网站提醒和声明
    本站注明“MAIGOO编辑”、“MAIGOO榜单研究员”、“MAIGOO文章编辑员”上传提供的所有作品,均为MAIGOO网原创、合法拥有版权或有权使用的作品,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。已经本网授权使用作品的,应在授权范围内使用,并注明“来源:MAIGOO网”。违反上述声明者,网站会追责到底。 申请删除>> 纠错>> 投诉侵权>>
    您还未登录,依《网络安全法》相关要求,请您登录账户后再提交发布信息。点击登录>>如您还未注册,可点击注册>>,感谢您的理解及支持!
    最新评论
    暂无评论