交换机的基本功能
像集线器一样,交换机提供了大量可供线缆连接的端口,这样可以采用星型拓扑布线。像中继器、集线器和网桥那样,当它转发帧时,交换机会重新产生一个不失真的方形电信号。像网桥那样,交换机在每个端口上都使用相同的转发或过滤逻辑。像网桥那样,交换机将局域网分为多个冲突域,每个冲突域都是有独立的宽带,因此大大提高了局域网的带宽。除了具有网桥、集线器和中继器的功能,交换机还提供了更的功能,如虚拟局域网(VLAN)和更高的性能。
交换机的工作原理
交换机工作于OSI参考模型的第二层,即数据链路层。交换机内部的CPU会在每个端口成功连接时,AI交换机配置,通过将MAC地址和端口对应,形成一张MAC表。在今后的通讯中,AI交换机代理商,发往该MAC地址的数据包将仅送往其对应的端口,而不是所有的端口。因此,交换机可用于划分数据链路层广播,即冲突域;但它不能划分网络层广播,即广播域。
交换机拥有一条很高带宽的背部总线和内部交换矩阵。交换机的所有的端口都挂接在这条背部总线上,控制电路收到数据包以后,处理端口会查找内存中的地址对照表以确定目的MAC(网卡的硬件地址)的NIC(网卡)挂接在哪个端口上,通过内部交换矩阵迅速将数据包传送到目的端口,目的MAC若不存在,广播到所有的端口,接收端口回应后交换机会“学习”新的MAC地址,并把它添加入内部MAC地址表中。使用交换机也可以把网络“分段”,通过对照IP地址表,交换机只允许必要的网络流量通过交换机。通过交换机的过滤和转发,可以有效的减少冲突域。
交换机的发展动向
作为局域网的主要连接设备,以太网交换机成为应用普及很快的网络设备之一。随着交换技术的不断发展,AI交换机,以太网交换机的价格急剧下降,交换到桌面已是大势所趋。如果你的以太网络上拥有大量的用户、繁忙的应用程序和各式各样的服务器,而且你还未对网络结构做出任何调整,那么整个网络的性能可能会非常低。解决方法之一是在以太网上添加一个10/100Mbps的交换机,它不仅可以处理10Mbps的常规以太网数据流,而且还可以支持100Mbps的快速以太网连接。如果网络的利用率超过了40%,并且碰撞率大于10%,交换机可以帮你解决一点问题。带有100Mbps快速以太网和10Mbps以太网端口的交换机可以全双工方式运行,可以建立起专门的20Mbps到200Mbps连接。
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