分类
按照现在复杂的 网络构成方式,网络交换机被划分为 接入层交换机、 汇聚层交换机和 核心层交换机。其中,核心层交换机全部采用机箱式 模块化设计,已经基本上都设计了与之相配备的1000Base-T模块。接入层支持1000Base-T的 以太网交换机基本上是固定 端口式交换机,以10/100M端口为主,并且以固定端口或扩展槽方式提供1000Base-T的上联端口。 汇聚层1000Base-T 交换机同时存在机箱式和固定端口式两种设计,可以提供多个1000Base-T端口,一般也可以提供1000Base-X等其他形式的端口。接入层和汇聚层交换机共同构成完整的中小型 局域网解决方案。
从规模应用上又有企业级交换机、 部门级交换机和工作组交换机等。各厂商划分的尺度并不完全一致,一般来讲,企业级交换机都是机架式,部门级交换机可以是机架式,也可以是固定配置式,而工作组级交换机则一般为固定配置式,功能较为简单。另一方面,从应用的规模来看,作为骨干 交换机时,支持500个信息点以上大型企业应用的交换机为企业级交换机,支持300个信息点以下中型企业的交换机为部门级交换机,而支持100个信息点以内的交换机为工作组级交换机。
根据架构特点,人们还将 局域网交换机分为机架式、带扩展槽固定配置式、不带扩展槽固定配置式三种产品。机架式交换机是一种插槽式的交换机,这种交换机扩展性较好,可支持不同的网络类型,如 以太网、 快速以太网、 千兆以太网、ATM、 令牌环及FDDI等,但价格较贵。不少高端交换机都采用机架式结构。带扩展槽固定配置式交换机是一种有固定 端口并带少量扩展槽的交换机,这种交换机在支持固定端口类型网络的基础上,还可以通过扩展其他网络类型模块来支持其他类型网络,这类交换机的价格居中。不带扩展槽固定配置式 交换机仅支持一种类型的网络(一般是以太网),可应用于小型企业或办公室环境下的 局域网,价格最便宜,应用也最广泛。
按照交换机的可管理性,又可把交换机分为可管理型交换机和不可管理型交换机,它们的区别在于对SNMP、RMON等 网管协议的支持。可管理型交换机便于网络监控、流量分析,但成本也相对较高。目前,市面上生产可管理性交换机的厂商有华为,思科,飞鱼星等主要 网络设备供应商。而有大中型网络在 汇聚层应该选择可管理型交换机,在 接入层视应用需要而定, 核心层交换机则全部是可管理型交换机。
按照交换机是否可堆叠,交换机又可分为可堆叠型交换机和不可堆叠型交换机两种。设计 堆叠技术的一个主要目的是为了增加 端口密度。
按照最广泛的普通分类方法, 局域网交换机可以分为桌面型 交换机(Desktop Switch)、工作组型交换机(Workgroup Switch)和校园网交换机(Campus Switch)三类。桌面型交换机是最常见的一种交换机,使用最广泛,尤其是在一般办公室、小型 机房和业务受理较为集中的业务部门、多媒体制作中心、网站管理中心等部门。在 传输速度上,现代桌面型交换机大都提供多个具有10/100M自适应能力的 端口。工作组型交换机常用来作为扩充设备,在桌面型交换机不能满足需求时,大多直接考虑工作组型交换机。虽然工作组型交换机只有较少的 端口数量,但却支持较多的MAC地址,并具有良好的扩充能力,端口的传输速度基本上为100M。校园网 交换机的应用相对较少,仅应用于大型网络,且一般作为网络的骨干交换机,并具有快速数据交换能力和 全双工能力,可提供容错等智能特性,还支持扩充选项及第 三层交换中的 虚拟局域网(VLAN)等多种功能。
根据交换技术的不同,有人又把交换机分为 端口交换机、帧交换机和信元交换机三种。与 桥接器不同的是,端口交换机转发延迟很小,操作接近单 局域网性能,远远超过了普通桥接互联网之间的转发性能。端口交换技术最早出现在插槽式的 集线器中,这类集线器的背板通常划分有多条 以太网段,不用 网桥或 路由器连接,网络之间是互不相通的。以太主模块插入后通常被分配到某个背板的 网段上。端口交换用于将以太模块的端口在背板多个网段之间进行分配、平衡。帧交换是目前应用最广泛的局域网交换技术,它通过对传统传输媒介进行 微分段,提供并行传送的机制,以减小 冲突域、获得高的 带宽。ATM技术代表了网络和通信中众多难题的一剂“良药”。ATM采用固定长度为53个字节的信元交换。由于长度固定,因而便于用硬件实现。ATM采用专用的非差别连接,并行运行,可以通过一个 交换机同时建立多个 节点,但不会影响每个节点之间的通信能力。ATM还容许在源节点和目标节点之间的通信能力。ATM采用统计时分电路进行复用,因而能大大提高通道利用率。ATM的带宽可以达到25M、155M、622M甚至数G比特传送能力。
事实上,从应用的角度划分,交换机又可分为电话交换机(PBX)和 数据交换机(Switch)。当然,目前非常时髦的在数据上的语音传输VoIP又有人称之为“ 软交换机”。
遵照交流机措置帧时分歧的操作模式,首要可分为两类:
存储转发:交流机在转发之前必需领受整个帧,并进行错误校检,如无错误再将这一帧发往目的地址。帧经由过程交流机的转发时延随帧长度的分歧而转变。
纵贯式:交流机只要搜检到帧头中所包含的目的地址就当即转发该帧,而无需期待帧全数的被领受,也一直行错误校验。因为以太网帧头的长度老是固定的,是以帧经由过程交流机的转发时延也连结不变。
功能
交换机的主要功能包括物理编址、网络拓扑结构、错误校验、帧序列以及流控。目前交换机还具备了一些新的功能,如对VLAN(虚拟局域网)的支持、对链路汇聚的支持,甚至有的还具有防火墙的功能。
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(如以太网和快速以太网)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。
一般来说,交换机的每个端口都用来连接一个独立的网段,但是有时为了提供更快的接入速度,我们可以把一些重要的网络计算机直接连接到交换机的端口上。这样,网络的关键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。
学习功能:以太网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存放在交换机缓存中的MAC地址表中。
转发过滤:当一个数据帧的目的地址在MAC地址表中有映射时,它被转发到连接目的节点的端口而不是所有端口(如该数据帧为广播/组播帧则转发至所有端口)。
消除回路:当交换机包括一个冗余回路时,以太网交换机通过生成树协议避免回路的产生,同时允许存在后备路径。
进修:以太网交流机体味每一端口相连设备的MAC地址,并将地址同响应的端口映射起来存放在交流机缓存中的MAC地址表中。
转发/过滤:当一个数据帧的目的地址在MAC地址表中有映射时,它被转发到毗连目的节点的端口而不是所有端口(如该数据帧为广播/组播帧则转发至所有端口)。
原理
1.交换机根据收到数据帧中的源MAC地址建立该地址同交流机端口的映射,并将其写入MAC地址表中。
2.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。
3.如数据帧中的目的MAC地址不在MAC地址表中,则向所有端口转发。这一过程称为泛洪(flood)。
4.广播帧和组播帧向所有的端口转发。
技术要点
网络 交换机是一个扩大网络的器材,能为子网络中提供更多的连接端口,以便连接更多的计算机。随着通信业的发展以及国民经济信息化的推进,网络交换机市场呈稳步上升态势。它具有性能价格比高、高度灵活、相对简单、易于实现等特点。
以太交换机是一种用于电信号转发的 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。
交换机(Switch)也叫 交换式集线器,是一种工作在OSI第二层( 数据链路层,参见“ 广域网”定义)上的、基于MAC (网卡的 介质访问控制地址)识别、能完成封装转发 数据包功能的网络设备。它通过对信息进行重新生成,并经过内部处理后转发至指定 端口,具备自动 寻址能力和交换作用。 交换机不懂得IP地址,但它可以“学习”MAC地址,并把其存放在内部地址表中,通过在 数据帧的始发者和目标接收者之间建立临时的交换路径,使数据帧直接由源地址到达目的地址。交换机上的所有端口均有独享的 信道带宽,以保证每个端口上数据的快速有效传输。由于交换机根据所传递 信息包的目的地址,将每一信息包独立地从 源端口送至目的端口,而不会向所有端口发送,避免了和其它端口发生冲突,因此,交换机可以同时互不影响的传送这些信息包,并防止传输冲突,提高了网络的实际吞吐量。
交换机选用要点及订货主要技术条件
1) 选用可信的技术指标 ,交换速度,交换容量(Gbps)、 背板带宽(Gbps)、处理能力(Mpps)、吞吐量(Mpps)。
2) 设计正确的测试方案 ,要准备足够的测试 端口,才能够准确评价 交换机的真实性能。
3) 选择正确的产品模块配置,采用分布式交换处理结构,所有 接口模块均具有本地自主交换的能力,从而避免了集中式交换结构所存在的中心交换瓶颈问题。
4) 延时与延时抖动 ,选用业界领先的交换机其延时小于10微秒产品。
5) 对 组播的支持 ,常用的组播协议包括PIM和DVMRP。产品应该同时支持这两种组播协议。
6) 丰富的接口类型 ,选择同时支持 千兆以太网、POS和ATM 宽带接口的骨干 交换机。
7) 稳定的 路由协议软件实现,交换机上能实现的路由协议(如BGP、OSPF)的需要。
8) 支持MPLS,能采用MPLS构建的骨干网络可以支持流量工程、VPN等多种应用。
9) 交换机订货主要技术条件是要选择 网络数据传输量大,数据交换能力强,稳定可靠,不间断运行。要在注重考虑高性能、可管理性、高可靠性、适用性和 性能价格比的基础上选择产品。
10) 主机房的交换机选择规格尺寸要能安装在主机柜中。
交换机主要规格及参数有8,16,24口RJ45 端口,机架型19寸自适应 以太网交换机,支持 网络标准802.3 10BaseT, 802.3u100BaseTX,背板带宽:4.8G包转发率 10M:14,880pps;100M:148,800pps 10M/100Mbps MAC地址表4K。另外,还有智能型和 光纤型 交换机,视网络情况选用即可。
12)目前型号和功能众多,牌号也不一样!常用的一般电子市场都可以购买的到!
13.交换机不能应用于adsl拨号,电话线不能用交换机,交换机没有分配ip地址的功能, 路由器可以自动分配ip。
工作特征
1.交流机的每一个端口所毗连的网段都是一个自力的冲突域。
2.交流机所毗连的设备仍然在统一个广材暌跪内,也就是说,交流机不阻遏距离广播(惟一的破例是在配有VLAN的情形中)。
3.交流机依据帧头的信息进需瞰脾,是以说交流机是工作在数据链路层的收集设备(此处所述交流机仅指传统的二层交流设备)。 |