交换机基本工作原理简述

只看楼主 · 发表于 2012-4-19 22:31:47

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很多新型的ClIE游览器nt／Server应用程序还有多媒体技术的出现，导致了很多的共享式网络远远不能够满足需要，这也就推动了局域网交换机的出现。

1、交换机的定义

局域网交换机拥有很多端口，每个端口有个人的专用带宽，并且能够连接不一样的网段。交换机每个端口之间的通信是同时的、并行的，这就大大提高了信息吞吐量。为了进一步提高能力，每个端口还能够只连接一个设备。

为了做的更好交换机之间的互连或与高档服务器的连接，局域网交换机那么拥有一个或几个高速端口，如100MB以太网端口、FDDI端口或155MB ATM端口，依据而保证整个网络的传输能力.

2、交换机的特性

通过集线器共享局域网的网民不仅是共享带宽，而且是竞争带宽。可能因为个别网民就得很多的带宽而导致别的网民的可用带宽比较减少，甚至被迫等待，因而也就耽误了通信和信息处理。使用交换机的网络微分段技术，能够用一个大型的共享式局域网的网民分成很多独立的网段，减少竞争带宽的网民数量，增加每个网民的可用带宽，依据而缓解共享网络的拥挤状况。因为交换机能够用信息迅速而直接地送到目的地能大大提高速度和带宽，能保护网民以前在介质方面的投资，并提供良好的可扩展性，所以交换机不但是网桥的理想替代物，而且是集线器的理想替代物。

与网桥和集线器相比，交换机依据我们接着看几方面改进了能力：

（1）通过支持并行通信，提高了交换机的信息吞吐量。

（2）用很多的一个大局域网上的网民分成如果干工作组，每个端口连接一台设备或连接一个工作组，有效地处理拥挤现像。我们接着看做法人们称之为网络微分段（Micro一segmentation）技术.

（3）虚拟网（VirtuaI LAN）技术的出现，给交换机的使用和管理带着了更大的灵活性。我们用在后面专门介绍虚拟网.

（4）端口密度能够与集线器相媲美,那么的网络系统都是有一个或几个服务器，而绝大面积都是普普通通的客户机。客户机都就得访问服务器，我们接着看就导致服务器的通信和事务处理能力成为整个网络能力好坏的主要。

交换机就主要依据提高连接服务器的端口的速率还有相应的帧缓冲区的大小，来提高整个网络的能力，依据而满足网民的需要。多数高档的交换机还采取全双工技术进一步提高端口的带宽。以前的网络设备基本上都是采取半双工的工作方式，即当一台主机发送数据包的时候，它就不能够接收数据包，当接收数据包的时候，就不能够发送数据包。因为采取全双工技术，即主机在发送数据包的同时，还能够接收数据包，普普通通的10M端口就能够变成20M端口，普普通通的100M端口就能够变成200M 端口，我们接着看就进一步提高了信息吞吐量。

3、交换机的工作原理

很多的交换机本质上是拥有流量控制能力的多端口网桥，即很多的（二层）交换机。把路由技术引入交换机，能够完成网络层路由选择，故称为三层交换，这是交换机的新进展。交换机（二层交换）的工作原理交换机和网桥一样，是工作在链路层的联网设备，它的每个端口都拥有桥接功能，每个端口能够连接一个LAN或一台高能力网站或服务器，能够通过自学习来明白每个端口的设备连接情况。所有端口由专用处理器进行控制，并通过控制管理总线转发信息。