交换机工作原理
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,通过将MAC地址和端口对应,形成一张MAC表。在今后的通讯中,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”有什么作用?怎样使用?
1、认识交换机从功能上:交换机是用于连接多台设备,让其具备网络互通的条件。
从定义上:交换机是一个网络设备,能连接多台设备到计算机网络中,通过数据包交换的方式,将数据转发到目的地。
肉眼可见的是交换机有很多端口,这些端口是通过MAC地址,也就是网卡的硬件地址来识别,从而达到数据交换的功能;交换机的工作原理很像理想化的交通,各个岔路口的(交换机的端口)车辆(数据)都有自己的专门车道,每辆车都有自己的目的地(MAC地址),所以主干道的交通不会堵塞(交换机的特点:无阻塞的交换数据)。
2、什么情况下使用交换机
如果有两台设备之间需要进行数据交换(通讯),我们只需要用一根网线,连接两台设备的网口;对设备的MAC地址进行设置以后,就能实现数据交换。
但是如果有三台以上的设备呢?比如一台计算机、一台打印机、一个摄像头,该怎样实现这三个设备的通讯呢?这是我们就需要另一个设备“交换机”。
3、交换机的连接目前连接线较长采用的有两种:双绞线(网线)和光纤;连接方式可分为:终端连接交换机、交换机连接交换机、交换机与路由器间的连接、交换机级联、交换机堆叠、链路聚合等。
交换机优点
1.容量相对较小
用户交换机是用于机关、团体、宾馆等单位的交换机,所接的都是内部用户,用户数量不会很大,一般容量在万门以内,这里所说的用户交换机不包括特大集团用户使用的电话交换机。
2.内部话务量较大
各分机用户之间都有一定的工作关系,内部通话的话务量相对会多一些,内部通话话路没有经过公用网,通话路径短,用户交换机利用率高。
3.中继电路利用率高
中继电路数量小于分机用户数量,多个分机用户使用同一条中继电路,起到了话务集中的作用,提高了中继电路的利用率。
4.可以为内部用户提供各种特殊功能
例如为宾馆提供酒店管理功能。
5.话务台功能
利用话务员可以为电话交换机内部和外部用户提供各种服务。
6.内部用户编号灵活
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