交換機(jī)工作原理
懸賞分：20|
交換（switching）按照通信兩端傳輸信息需要用人工或設(shè)備自動(dòng)完成方法把要傳輸信息送符合要求相應(yīng)路由上技術(shù)統(tǒng)稱(chēng)廣義交換機(jī)（switch）種通信系統(tǒng)完成信息交換功能設(shè)備
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)交換概念提出對(duì)于共享工作模式改進(jìn)我們前介紹過(guò)HUB集線器種共享設(shè)備HUB本身能識(shí)別目地址當(dāng)同局域網(wǎng)內(nèi)A主機(jī)給B主機(jī)傳輸數(shù)據(jù)時(shí)數(shù)據(jù)包HUB架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)上廣播方式傳輸由每臺(tái)終端通過(guò)驗(yàn)證數(shù)據(jù)包頭地址信息來(lái)確定否接收也說(shuō)種工作方式下同時(shí)刻網(wǎng)絡(luò)上只能傳輸組數(shù)據(jù)幀通訊發(fā)生碰撞還得重試種方式共享網(wǎng)絡(luò)帶寬
交換機(jī)擁有條高帶寬背部總線和內(nèi)部交換矩陣交換機(jī)所有端口都掛接條背部總線上控制電路收數(shù)據(jù)包處理端口會(huì)查找內(nèi)存地址對(duì)照表確定目MAC（網(wǎng)卡硬件地址）NIC（網(wǎng)卡）掛接哪端口上通過(guò)內(nèi)部交換矩陣迅速數(shù)據(jù)包傳送目端口目MAC若存才廣播所有端口接收端口回應(yīng)交換機(jī)會(huì)學(xué)習(xí)新地址并把添加入內(nèi)部MAC地址表
使用交換機(jī)也把網(wǎng)絡(luò)分段通過(guò)對(duì)照MAC地址表交換機(jī)只允許必要網(wǎng)絡(luò)流量通過(guò)交換機(jī)通過(guò)交換機(jī)過(guò)濾和轉(zhuǎn)發(fā)有效隔離廣播風(fēng)暴減少誤包和錯(cuò)包出現(xiàn)避免共享沖突
交換機(jī)同時(shí)刻進(jìn)行多端口對(duì)之間數(shù)據(jù)傳輸每端口都視獨(dú)立網(wǎng)段連接其上網(wǎng)絡(luò)設(shè)備獨(dú)自享有全部帶寬無(wú)須同其設(shè)備競(jìng)爭(zhēng)使用當(dāng)節(jié)點(diǎn)A向節(jié)點(diǎn)D發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)節(jié)點(diǎn)B同時(shí)向節(jié)點(diǎn)C發(fā)送數(shù)據(jù)而且兩傳輸都享有網(wǎng)絡(luò)全部帶寬都有著自己虛擬連接假使里使用10Mbps太網(wǎng)交換機(jī)該交換機(jī)時(shí)總流通量等于2×10Mbps＝20Mbps而使用10Mbps共享式HUB時(shí)HUB總流通量也會(huì)超出10Mbps
總之交換機(jī)種基于MAC地址識(shí)別能完成封裝轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包功能網(wǎng)絡(luò)設(shè)備交換機(jī)學(xué)習(xí)MAC地址并把其存放內(nèi)部地址表通過(guò)數(shù)據(jù)幀始發(fā)者和目標(biāo)接收者之間建立臨時(shí)交換路徑使數(shù)據(jù)幀直接由源地址達(dá)目地址
從廣義上來(lái)看交換機(jī)分兩種：廣域網(wǎng)交換機(jī)和局域網(wǎng)交換機(jī)廣域網(wǎng)交換機(jī)主要應(yīng)用于電信領(lǐng)域提供通信用基礎(chǔ)平臺(tái)而局域網(wǎng)交換機(jī)則應(yīng)用于局域網(wǎng)絡(luò)用于連接終端設(shè)備PC機(jī)及網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)等從傳輸介質(zhì)和傳輸速度上分太網(wǎng)交換機(jī)、快速太網(wǎng)交換機(jī)、千兆太網(wǎng)交換機(jī)、FDDI交換機(jī)、ATM交換機(jī)和令牌環(huán)交換機(jī)等從規(guī)模應(yīng)用上又分企業(yè)級(jí)交換機(jī)、部門(mén)級(jí)交換機(jī)和工作組交換機(jī)等各廠商劃分尺度并完全致般來(lái)講企業(yè)級(jí)交換機(jī)都機(jī)架式部門(mén)級(jí)交換機(jī)機(jī)架式（插槽數(shù)較少）也固定配置式而工作組級(jí)交換機(jī)固定配置式（功能較簡(jiǎn)單）另方面從應(yīng)用規(guī)模來(lái)看作骨干交換機(jī)時(shí)支持500信息點(diǎn)上大型企業(yè)應(yīng)用交換機(jī)企業(yè)級(jí)交換機(jī)支持300信息點(diǎn)下型企業(yè)交換機(jī)部門(mén)級(jí)交換機(jī)而支持100信息點(diǎn)內(nèi)交換機(jī)工作組級(jí)交換機(jī)本文所介紹交換機(jī)指局域網(wǎng)交換機(jī)
2.網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)功能
交換機(jī)主要功能包括物理編址、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、錯(cuò)誤校驗(yàn)、幀序列及流控目前交換機(jī)還具備了些新功能對(duì)VLAN（虛擬局域網(wǎng)）支持、對(duì)鏈路匯聚支持甚至有還具有防火墻功能
學(xué)習(xí)：太網(wǎng)交換機(jī)了解每端口相連設(shè)備MAC地址并地址同相應(yīng)端口映射起來(lái)存放交換機(jī)緩存MAC地址表
轉(zhuǎn)發(fā)/過(guò)濾：當(dāng)數(shù)據(jù)幀目地址MAC地址表有映射時(shí)被轉(zhuǎn)發(fā)連接目節(jié)點(diǎn)端口而所有端口（該數(shù)據(jù)幀廣播/組播幀則轉(zhuǎn)發(fā)至所有端口）
消除回路：當(dāng)交換機(jī)包括冗余回路時(shí)太網(wǎng)交換機(jī)通過(guò)生成樹(shù)協(xié)議避免回路產(chǎn)生同時(shí)允許存?zhèn)渎窂?br> 交換機(jī)除了能夠連接同種類(lèi)型網(wǎng)絡(luò)之外還同類(lèi)型網(wǎng)絡(luò)（太網(wǎng)和快速太網(wǎng)）之間起互連作用今許多交換機(jī)都能夠提供支持快速太網(wǎng)或FDDI等高速連接端口用于連接網(wǎng)絡(luò)其交換機(jī)或者帶寬占用量大關(guān)鍵服務(wù)器提供附加帶寬
般來(lái)說(shuō)交換機(jī)每端口都用來(lái)連接獨(dú)立網(wǎng)段有時(shí)了提供更快接入速度我們把些重要網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)直接連接交換機(jī)端口上樣網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵服務(wù)器和重要用戶擁有更快接入速度支持更大信息流量
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)交換概念提出對(duì)于共享工作模式改進(jìn)我們前介紹過(guò)HUB集線器種共享設(shè)備HUB本身能識(shí)別目地址當(dāng)同局域網(wǎng)內(nèi)A主機(jī)給B主機(jī)傳輸數(shù)據(jù)時(shí)數(shù)據(jù)包HUB架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)上廣播方式傳輸由每臺(tái)終端通過(guò)驗(yàn)證數(shù)據(jù)包頭地址信息來(lái)確定否接收也說(shuō)種工作方式下同時(shí)刻網(wǎng)絡(luò)上只能傳輸組數(shù)據(jù)幀通訊發(fā)生碰撞還得重試種方式共享網(wǎng)絡(luò)帶寬
交換機(jī)擁有條高帶寬背部總線和內(nèi)部交換矩陣交換機(jī)所有端口都掛接條背部總線上控制電路收數(shù)據(jù)包處理端口會(huì)查找內(nèi)存地址對(duì)照表確定目MAC（網(wǎng)卡硬件地址）NIC（網(wǎng)卡）掛接哪端口上通過(guò)內(nèi)部交換矩陣迅速數(shù)據(jù)包傳送目端口目MAC若存才廣播所有端口接收端口回應(yīng)交換機(jī)會(huì)學(xué)習(xí)新地址并把添加入內(nèi)部MAC地址表
使用交換機(jī)也把網(wǎng)絡(luò)分段通過(guò)對(duì)照MAC地址表交換機(jī)只允許必要網(wǎng)絡(luò)流量通過(guò)交換機(jī)通過(guò)交換機(jī)過(guò)濾和轉(zhuǎn)發(fā)有效隔離廣播風(fēng)暴減少誤包和錯(cuò)包出現(xiàn)避免共享沖突
交換機(jī)同時(shí)刻進(jìn)行多端口對(duì)之間數(shù)據(jù)傳輸每端口都視獨(dú)立網(wǎng)段連接其上網(wǎng)絡(luò)設(shè)備獨(dú)自享有全部帶寬無(wú)須同其設(shè)備競(jìng)爭(zhēng)使用當(dāng)節(jié)點(diǎn)A向節(jié)點(diǎn)D發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)節(jié)點(diǎn)B同時(shí)向節(jié)點(diǎn)C發(fā)送數(shù)據(jù)而且兩傳輸都享有網(wǎng)絡(luò)全部帶寬都有著自己虛擬連接假使里使用10Mbps太網(wǎng)交換機(jī)該交換機(jī)時(shí)總流通量等于2×10Mbps＝20Mbps而使用10Mbps共享式HUB時(shí)HUB總流通量也會(huì)超出10Mbps
總之交換機(jī)種基于MAC地址識(shí)別能完成封裝轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包功能網(wǎng)絡(luò)設(shè)備交換機(jī)學(xué)習(xí)MAC地址并把其存放內(nèi)部地址表通過(guò)數(shù)據(jù)幀始發(fā)者和目標(biāo)接收者之間建立臨時(shí)交換路徑使數(shù)據(jù)幀直接由源地址達(dá)目地址
從廣義上來(lái)看交換機(jī)分兩種：廣域網(wǎng)交換機(jī)和局域網(wǎng)交換機(jī)廣域網(wǎng)交換機(jī)主要應(yīng)用于電信領(lǐng)域提供通信用基礎(chǔ)平臺(tái)而局域網(wǎng)交換機(jī)則應(yīng)用于局域網(wǎng)絡(luò)用于連接終端設(shè)備PC機(jī)及網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)等從傳輸介質(zhì)和傳輸速度上分太網(wǎng)交換機(jī)、快速太網(wǎng)交換機(jī)、千兆太網(wǎng)交換機(jī)、FDDI交換機(jī)、ATM交換機(jī)和令牌環(huán)交換機(jī)等從規(guī)模應(yīng)用上又分企業(yè)級(jí)交換機(jī)、部門(mén)級(jí)交換機(jī)和工作組交換機(jī)等各廠商劃分尺度并完全致般來(lái)講企業(yè)級(jí)交換機(jī)都機(jī)架式部門(mén)級(jí)交換機(jī)機(jī)架式（插槽數(shù)較少）也固定配置式而工作組級(jí)交換機(jī)固定配置式（功能較簡(jiǎn)單）另方面從應(yīng)用規(guī)模來(lái)看作骨干交換機(jī)時(shí)支持500信息點(diǎn)上大型企業(yè)應(yīng)用交換機(jī)企業(yè)級(jí)交換機(jī)支持300信息點(diǎn)下型企業(yè)交換機(jī)部門(mén)級(jí)交換機(jī)而支持100信息點(diǎn)內(nèi)交換機(jī)工作組級(jí)交換機(jī)本文所介紹交換機(jī)指局域網(wǎng)交換機(jī)
2.網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)功能
交換機(jī)主要功能包括物理編址、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、錯(cuò)誤校驗(yàn)、幀序列及流控目前交換機(jī)還具備了些新功能對(duì)VLAN（虛擬局域網(wǎng)）支持、對(duì)鏈路匯聚支持甚至有還具有防火墻功能
學(xué)習(xí)：太網(wǎng)交換機(jī)了解每端口相連設(shè)備MAC地址并地址同相應(yīng)端口映射起來(lái)存放交換機(jī)緩存MAC地址表
轉(zhuǎn)發(fā)/過(guò)濾：當(dāng)數(shù)據(jù)幀目地址MAC地址表有映射時(shí)被轉(zhuǎn)發(fā)連接目節(jié)點(diǎn)端口而所有端口（該數(shù)據(jù)幀廣播/組播幀則轉(zhuǎn)發(fā)至所有端口）
消除回路：當(dāng)交換機(jī)包括冗余回路時(shí)太網(wǎng)交換機(jī)通過(guò)生成樹(shù)協(xié)議避免回路產(chǎn)生同時(shí)允許存?zhèn)渎窂?br> 交換機(jī)除了能夠連接同種類(lèi)型網(wǎng)絡(luò)之外還同類(lèi)型網(wǎng)絡(luò)（太網(wǎng)和快速太網(wǎng)）之間起互連作用今許多交換機(jī)都能夠提供支持快速太網(wǎng)或FDDI等高速連接端口用于連接網(wǎng)絡(luò)其交換機(jī)或者帶寬占用量大關(guān)鍵服務(wù)器提供附加帶寬
般來(lái)說(shuō)交換機(jī)每端口都用來(lái)連接獨(dú)立網(wǎng)段有時(shí)了提供更快接入速度我們把些重要網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)直接連接交換機(jī)端口上樣網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵服務(wù)器和重要用戶擁有更快接入速度支持更大信息流量
好
不好其 他 回 答共2條
1樓
交換機(jī)工作原理
傳統(tǒng)交換機(jī)本質(zhì)上具有流量控制能力多端口網(wǎng)橋即傳統(tǒng)（二層） 交換機(jī)把路由技術(shù)引入交換機(jī)完成網(wǎng)絡(luò)層路由選擇故稱(chēng)三層交換交換機(jī)新進(jìn)展交換機(jī)（二層交換）工作原理交換機(jī)和網(wǎng)橋樣工作鏈路層聯(lián)網(wǎng)設(shè)備各端口都具有橋接功能每端口連接LAN或臺(tái)高性能網(wǎng)站或服務(wù)器能夠通過(guò)自學(xué)習(xí)來(lái)了解每端口設(shè)備連接情況所有端口由專(zhuān)用處理器進(jìn)行控制并經(jīng)過(guò)控制管理總線轉(zhuǎn)發(fā)信息
同時(shí)用專(zhuān)門(mén)網(wǎng)管軟件進(jìn)行集管理 除此之外交換機(jī)了提高數(shù)據(jù)交換速度和效率般支持多種方式
（1）存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)：
所有常規(guī)網(wǎng)橋都使用種方法們數(shù)據(jù)幀發(fā)柱其端口之前要把收幀完全存儲(chǔ)內(nèi)部存儲(chǔ)器對(duì)其檢驗(yàn)再發(fā)往其端口樣其延時(shí)等于接收完整數(shù)據(jù)幀時(shí)間及處理時(shí)間總和級(jí)聯(lián)長(zhǎng)時(shí)會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重性能問(wèn)題種方法過(guò)濾掉錯(cuò)誤數(shù)據(jù)幀
（2）切入法：
種方法只檢驗(yàn)數(shù)據(jù)幀目標(biāo)地址使得數(shù)據(jù)幀幾乎馬上 傳出去從而大大降低延時(shí)
其缺點(diǎn)：錯(cuò)誤幀也會(huì)被傳出去錯(cuò)誤幀概率較小情況下采用切入法提高傳輸速度而錯(cuò)誤幀概率較大情況下采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)法／減少錯(cuò)誤幀重傳
傳統(tǒng)交換機(jī)本質(zhì)上具有流量控制能力多端口網(wǎng)橋即傳統(tǒng)（二層） 交換機(jī)把路由技術(shù)引入交換機(jī)完成網(wǎng)絡(luò)層路由選擇故稱(chēng)三層交換交換機(jī)新進(jìn)展交換機(jī)（二層交換）工作原理交換機(jī)和網(wǎng)橋樣工作鏈路層聯(lián)網(wǎng)設(shè)備各端口都具有橋接功能每端口連接LAN或臺(tái)高性能網(wǎng)站或服務(wù)器能夠通過(guò)自學(xué)習(xí)來(lái)了解每端口設(shè)備連接情況所有端口由專(zhuān)用處理器進(jìn)行控制并經(jīng)過(guò)控制管理總線轉(zhuǎn)發(fā)信息
同時(shí)用專(zhuān)門(mén)網(wǎng)管軟件進(jìn)行集管理 除此之外交換機(jī)了提高數(shù)據(jù)交換速度和效率般支持多種方式
（1）存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)：
所有常規(guī)網(wǎng)橋都使用種方法們數(shù)據(jù)幀發(fā)柱其端口之前要把收幀完全存儲(chǔ)內(nèi)部存儲(chǔ)器對(duì)其檢驗(yàn)再發(fā)往其端口樣其延時(shí)等于接收完整數(shù)據(jù)幀時(shí)間及處理時(shí)間總和級(jí)聯(lián)長(zhǎng)時(shí)會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重性能問(wèn)題種方法過(guò)濾掉錯(cuò)誤數(shù)據(jù)幀
（2）切入法：
種方法只檢驗(yàn)數(shù)據(jù)幀目標(biāo)地址使得數(shù)據(jù)幀幾乎馬上 傳出去從而大大降低延時(shí)
其缺點(diǎn)：錯(cuò)誤幀也會(huì)被傳出去錯(cuò)誤幀概率較小情況下采用切入法提高傳輸速度而錯(cuò)誤幀概率較大情況下采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)法／減少錯(cuò)誤幀重傳
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