首页「合景注册平台交换机基本知识交换机知识入门 交换机基本知识交换机知识入门 PAGE / NUMPAGES 交换机基本知识交换机知识入门 交 换 机 基 本 知 识 交 换 机 知 识 入 门 互换机是平时生活工作中常常用到的物件， 但许多人队互换机基本知识却不是很 认识，本文从互换机的发源、种类、应用、互换方式等方面介绍了互换机基本知识 （入门知识），希望对大家有所帮助。 互换机定义 什么是互换机？互换机英文名称为 Switch ，也称为互换式集线器，互换机是构 建网络平台的“基石”，又称网络开关它是一种鉴于 MAC地点 ( 网卡的硬件标记 ) 识 别，能够在通信系统中达成信息互换功能的设施。 其工作原理能够简单地描绘为 “存 储转发”四个字。因为互换机支持“全双工”模式，所以 B 在接收 A 发送数据的同 时，还可以够向 A 或其余的计算机发送数据。假如在 MAC地点中没有 B 的地点信息， 那么互换机能够经过“ MAC地点学习”功能将连结到自己的 B 计算机 MAC地点记着， 形成一个节点与 MAC地点的对应表。 互换和互换机最早发源于电话通信系统（ PSTN），我们此刻还可以在老电影中看到 这样的场面：首长（主叫用户）拿起话筒来一阵猛摇，局端是一排插满线头的机器，戴着耳麦的话务小姐接到连结要求后，把线头插在相应的出口，为两个用户端成立起连结，直到通话结束。这个过程就是经过人工方式成立起来的互换。自然此刻我们早已普及了程控互换机，互换的过程都是自动达成。 互换机的种类 互换机种类的认识是互换机的基本知识，一定掌握。 互换机有多种分类方式： 从网络覆盖范围区分互换机能够分为以下两类：广域网互换机和局域网互换机 依据传输介质和传输速度分：以太网互换机、迅速以太网互换机、千兆 以太网互换机、 10 千兆以太网互换机、 ATM互换机、 FDDI 互换机和令牌环互换机。 依据互换机应用网络层次区分公司级互换机、校园网互换机、部门级互换机和工作组互换机、桌机型互换机。 依据互换机端口构造区分固定端口互换机和模块化互换机。依据工作协议层区分第二层互换机、第三层互换机和第四层互换机 依据能否支持网管功能区分网管型互换机和非网管理型互换机互换机的应用 作为局域网的主要连结设施， 互换机成为应用普及最快的网络设施之一。 跟着交 换技术的不停发展，互换机的价钱急剧降落，互换机的普及度进一步增添。 假如你的以太网络上拥有大批的用户、 忙碌的应用程序和各式各种的服务器， 而 且你还未对网络构造做出任何调整，那么整个网络的性能可能会特别低。解决方法之一是在以太网上增添一个 100Mbps/1000Mbps的互换机。 假如网络的利用率超出了 40％，并且碰撞率大于 10％，互换机能够帮你解决一 点问题。带有 100Mbps 迅速以太网的互换机能够全双工方式运转，能够成立起专用 的 200Mbps连结。 不单不一样网络环境下互换机的作用各不相同， 在同一网络环境下增添新的互换机 和增添现有互换机的互换端口对网络的影响也不尽相同。充足认识和掌握网络的流 量模式是可否发挥互换机作用的一个特别重要的要素。因为使用互换机的目的就是 尽可能的减少和过滤网络中的数据流量，所以假如网络中的某台互换机因为安装位 置设置不妥，几乎需要转发接收到的全部数据包的话，互换机就没法发挥其优化网 络性能的作用，反而降低了数据的传输速度，增添了网络延缓。 除安装地点以外， 假如在那些负载较小， 信息量较低的网络中也盲目增添互换机 的话，相同也可能起到负面影响。受数据包的办理时间、互换机的缓冲区大小以及 需要从头生成新数据包等要素的影响，在这类状况下使用简单的 HUB要比互换机更 为理想。所以，我们不可以一概以为互换机就比 HUB有优势，特别当用户的网络其实不 拥堵，另有很大的可利用空间时，使用 HUB更能够充足利用网络的现有资源。 互换机的互换方式 互换机的互换方式是互换机的入门知识。 互换机有 3 种互换方式： 1． 直通式（ Cut Through ） 直通式的互换机能够理解为在各端口间是纵横交错的线路矩阵电话互换机。 它在 输入端口检测到一个数据包时，检查该包的包头，获得包的目的地点，启动内部的 动向查找表变换成相应的输出端口，在输入与输出交错处接通，把数据包直通到相 应的端口，实现互换功能。因为不需要储存，延缓特别小、互换特别快，这是它的 长处。它的弊端是，因为数据包内容并无被以太网互换机保留下来，所以没法检 查所传递的数据包能否有误，不可以供给错误检测能力。因为没有缓存，不可以将拥有 不一样速率的输入 / 输出端口直接接通，并且简单丢包。 2．储存转发（ Store ＆ Forward ） 储存转发方式是计算机网络领域应用最为宽泛的方式。 它把输入端口的数据包先 储存起来，而后进行 CRC（循环冗余码校验）检查，在对错误包办理后才拿出数据 包的目的地点，经过查找表变换成输出端口送出包。正因这样，互换机储存转发方 式在数据办理时延时大，这是它的不足，可是它能够对进入互换机的数据包进行错 误检测， 有效地改良网络性能。 特别重要的是它能够支持不一样速度的端口间的变换， 保持高速端口与低速端口间的共同工作。 3．碎片隔绝（ Fragment Free ） 这是介于前二者之间的一种解决方案。互换机检查数据包的长度能否够 64 个字 节，假如小于 64 字节，说明是假包，则抛弃该包；假如大于 64 字节，则发送该包。 这类方式也不供给数据校验。 它的数据办理速度比储存转发方式快， 但比直通式慢。 互换机功能 互换机的功能可能大家都特别熟习了，是最基本的互换机知识。 互换机的主要功能包含物理编址、网络拓扑构造、错误校验、帧序列以及流控、 VLAN、链路汇聚、防火墙等功能。 互换机除了能够连结同种种类的网络以外， 还可以够在不一样种类的网络之间起到互 连作用。 一般来说，互换机的每个端口都用来连结一个独立的网段， 可是有时为了供给更 快的接入速度，我们能够把一些重要的网络计算机直接连结到互换机的端口上。这 样，网络的重点服务器和重要用户就拥有更快的接入速度，支持更大的信息流量。 互换机有关术语 互换机 互换机是用来实现互换式网络的设施，在 ISO 的 OSI 模型中，它是位于第二层—— 数据链路层的设施，能对帧进行操作，是一种智能型设施。 2. IEEE 802.3 以太网标准 3. IEEE 802.3u 迅速以太网标准 4. IEEE 802.3ab 千兆以太网（非障蔽双绞线z 千兆以太网（光纤、铜缆）标准 6. IEEE 802.3x 流量控制标准 7. IEEE 802.1X 鉴于端口的接见控制标准 IEEE 802.1q VLAN标准 IEEE 802.1p 流量优先权控制标准 10. IEEE 802.1d 生成树协议 数据链路层 位于 ISO/OSI 参照模型第二层，负责在节点间的线路上经过检测、流量控制和重发 等一系列手段无差错的传递一帧为单位的数据，使得从它的上一层（网络层）看起 来是一条无差错的链路。 全、半双工 在网络中，全双工是指接收与发送采纳两个相互独立的通道，可同时进行，互不扰乱。而半双工则是接收与发送共用一个通道，同一时辰只好发送或只好接收，所以半双工可能会产生矛盾。我们所说的互换机是个全双工设施，而集线. MAC 地点 MAC地点就是在媒体接入层使用的地点，平常点说就是网卡（局域网节点）的物理 地点。在网络基层的物理传输过程中，是经过物理地点来辨别主机（局域网节点） 的，它一般也是全世界独一的。此刻的 MAC地点一般都采纳 6 字节 48 位。 14. IP 地点 IP 地点就是给每个连结在 Internet 上的主机分派的一个 32bit 地点。经过 IP 地点 就能够接见到每一台主机。 15. 自适应 / 自磋商 (Auto-Negotiation) Auto-Negotiation标准使互换器依据以下次序适应工作速率和工作模式： 100M 全 双工， 100M半双工， 10M全双工， 10M半双工。 全双工流量控制 依据 IEEE 802.3x 标准，当网络拥堵时，网络设施利用预约义的 Pause 帧进行流控。 半双工流量控制（背压技术 Backpressure ） 鉴于 IEEE802.3x 标准，当办理器发现缓冲器将要填满时， 就向源发站发出一个假冲 突信号，使之延缓一个随机时间，而后持续发送。能够缓解和除去拥堵。 线速 互换机转发数据的理论最大值。 广播风暴控制 网络上的广播帧（因为被转发）数目急剧增添而影响正常的网络通信的失常现象，广播风暴会占用相当客观的网络带宽，造成整个网络没法正常工作。广播风暴控制是同意端口对网络上出现的广播风暴进行过滤。开启广播风暴控制后，当端口收到的广播帧累计到预约门限值时，端口将自动抛弃收到的广播帧。当未启用该功能或 广播帧未累计到门限时，广播帧将被正常广播到互换机的其余端口。 TRUNK（端口汇聚） 往常被用于将多个端口聚合在一同，进而形成一个高带宽的数据传输通道。互换机把齐集在一同的全部端口看作一个逻辑端口。 21. VLAN （ Virtual Local Area Network, 虚构局域网） 是由一组终端工作站构成的广播域，处于同一 VLAN的主机（互换机端口）才能相互 通信，它不需要考虑详细布线构造就能够成立逻辑工作组。配置灵巧，增添系统的 安全性。 22. Port VLAN 鉴于端口的 VLAN，处于同一 VLAN端口之间才能相互通信。 23. Tag VLAN 鉴于 IEEE 802.1Q ，用 VID 来区分不一样的 VLAN。 24. VID （ VLAN ID） VLAN的表记符，用于表示某个 Tag VLAN。 25. MTU VLAN 在互换机的 VLAN 设置时，将每个用户所占用的端口与上行端口区分为一个独自的 VLAN。 MAC 地点老化时间 互换机中各端口拥有自动学习地点的功能，经过端口发送和接收的帧的源地点( 源 MAC地点、互换机端口号 ) 将储存到地点表中。老化时间是一个影响互换机学习进度 的参数。从一个地点记录加入地点表此后开始计时，假如在老化时间内各端口未收 到源地点为该 MAC地点的帧，那么，这些地点将从动向转发地点表（由源 MAC地点、 目的 MAC地点和它们相对应的互换机的端口号）中被删除。静态 MAC地点表不受地 址老化时间影响。 静态地点表 静态 MAC地点差别与一般的由学习获得的动向 MAC地点。静态地点一旦被加入，该 地点在删除以前将向来有效，不受最大老化时间的限制。静态地点表记录了端口的 静态地点。静态地点表中一个 MAC地点对应一个端口，假如设置，则全部发给这个 地点的数据只会转发给该端口。也成为 MAC地点绑定。 28. SNMP 简单网络管理协议（ Simple Network Management Protocol ，简写为 SNMP）是 OSI 第 7 层（应用层）的协议，用于远程监督和配置网络设施。 SNMP使得网管工作站能 够读取并改正网关、路由器、互换机，以及其余网络设施的设置值。 29. IGMP （ Internet Group Management Protocol ） IP 经过使用互换机、组播路由器、支持 IGMP的主机来管理组播通信。一组主机、 路由器 ( 或互换机 ) 与属于同一个组播组的成员沟通组播数据流。并且在这个组的所 有设施使用同一个组播组地点。 IGMP Snooping 技术针对视频点播等应用，大幅提 高网络利用率。在网络中，当为各种各种的多媒体应用进行 IP 组播通信时，您能够 经过在互换机每个端口上设置 IGMP来减少不用要的带宽使用。 30. IEEE 802.1D/STP IEEE 802.1D 生成树协议（ Spanning Tree Protocol ）检测到网络上存在环路时， 自动断开环路连结。当互换机间存在多条连结时，将只启动最主要的一条连结，而 将其余连结都堵塞掉，将这些连结变成备用连结。当主连结出现问题时，生成树协 议将自动起用备用连结接替主连结的工作，不需要任何人工干涉。 31. IEEE 802.1X 认证协议 鉴于端口的接见控制协议（ Port Base Network Access Control Protocol ）。该协 议系统构造分为三部分：客户端、认证系统、认证服务器。我司网管型互换机内置 802.1x 认证系统和 RADIUS客户端，为用户供给先进的计费方案。 包转发率 是指互换机转发数据包的速度，单位一般为 pps( 包每秒 ) ，一般互换机的包转发率 在几十 kpps 到几百 kpps 不等，包转发率越大网速越快。全双工与半双工以及端口 不一样传输速率的包转发率都是不一样的。 背板带宽 是指互换机接口办理器和数据总线之间所能吞吐的最大数据量， 背板带宽越宽越好， 它是权衡互换机数据办理能力的重点指标之一。当前，一般 5 口和 8 口桌面互换机 的背板带宽在 1Gbps～3.2Gbps 之间，专业互换机的背板带宽更高， 比方一般的千兆 互换机背板带宽能够达到 8.8Gbps 。 34.VLAN 全称 Virtual Local Area Network( 虚构局域网 ) ，经过互换机的 VLAN功能能够将 局域网设施从逻辑上区分红一个个网段 ( 或许说是更小的局域网 ) ，进而实现虚构工 作组的数据互换技术。 经过 VLAN还可以够防备局域网产生广播效应， 增强网段之间的 管理和安全性。 堆叠 是指经过专用的连结电缆将两台或多台互换机相互连结起来，比方要连结两台互换 机，能够从一台堆叠互换机的 UP堆叠端口直接连结到另一台堆叠互换机的DOWN堆 叠端口，以实现单台互换机端口数的扩大。 互换机知识太多，这里不可以一一列举，希望大家看完后有所收获。
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