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网络小知识--网络设备之交换机
日期: 2022-12-18      信息来源:      点击数:

交换机(Switch)

交换机也是目前使用较广泛的网络设备之一,同样用来组建星型拓扑的网络。从外观上看,交换机与集线器几乎一样,其端口与连接方式和集线器几乎也是一样,但是,由于交换机采用了交换技术,其性能优于集线器。

(1)交换机的通信特性

由于交换机采用交换技术,使其可以并行通信而不像集线器那样平均分配带宽。如一台100 Mb/s交换机的每端口都是100Mb/s,互连的每台计算机均以100Mb/s的速率通信,而不像集线器那样平均分配带宽,这使交换机能够提供更佳的通信性能。

(2)交换机的分类

按交换机所支持的速率和技术类型,可分为以太网交换机、千兆位以太网交换机、ATM交换机、FDDI交换机等。

按交换机的应用场合,交换机可分为工作组级交换机、部门级交换机和企业级交换机三种类型。

工作组级交换机:是最常用的一种交换机,主要用于小型局域网的组建,如办公室局域网、小型机房、家庭局域网等。这类交换机的端口一般为10/100Mb/s自适应端口。

部门级交换机:常用来作为扩充设备,当工作组级交换机不能满足要求时可考虑使用部门级交换机。这类交换机只有较少的端口,但支持更多的MAC地址。端口传输速率一般为100Mb/s。

企业级交换机:用于大型网络,且一般作为网络的骨干交换机。企业级交换机一般具有高速交换能力,并且能实现一些特殊功能。

(3)交换机的连接

像集线器一样,交换机的接口也分为RJ-45接口和级联口,其中RJ-45接口用于连接计算机,级联口用于连接其他交换机或集线器。连接方式也与集线器相同。

(4)交换机工作原理

交换机工作原理: 当交换机从某一节点收到一个以太网帧后,将立即在其内存中的地址表(端口号-MAC地址)进行查找,以确认该目的MAC的网卡连接在哪一个接口上,然后将该帧转发至相应的接口,如果在地址表中没有找到该MAC地址,也就是说,该目的MAC地址是首次出现,交换机就将数据包广播到所有节点。拥有该MAC地址的网卡在接收到该广播帧后,将立即做出应答,从而使交换机将其节点的“MAC地址”添加到MAC地址表中。交换机的主要功能包括物理编址、网络拓扑结构、错误校验、帧序列以及流量控制。

MAC(Media Access Control)地址,或称为 MAC位址、硬件位址,用来定义网络设备的位置。在OSI模型中,第三层网络层负责 IP地址,第二层资料链结层则负责 MAC位址。因此一个主机会有一个IP地址,而每个网络位置会有一个专属于它的MAC位址。

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