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。
交换机信元交换
ATM技术采用固定长度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采用专门的非差别连接,并行运行,可以通过一个交换机同时建立多个节点,但并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建立多个虚拟链接,以保障足够的带宽和容错能力。ATM采用了统计时分电路进行复用,因而能大大提高通道的利用率。ATM的带宽可以达到25M、155M、622M甚至数Gb的传输能力。但随着万兆以太网的出现,曾经代表网络和通讯技术发展的未来方向的ATM技术,开始逐渐失去存在的意义。
交换机软件管理
可网管交换机均遵循SNMP协议(简单网络管理协议),SNMP协议是一整套的符合国际的标准的网络设备管理规范。凡是遵循SNMP协议的设备,均可以通过网管软件来管理。你只需要在一台网管工作站上安装一套SNMP网络管理软件,通过局域网就可以很方便地管理网络上的交换机、路由器、服务器等。通过SNMP网络管理软件的界面如图3所示,它也是一种带内管理方式。
可网管交换机的管理可以通过以上三种方式来管理。究竟采用哪一种方式呢?在交换机初始设置的时候,往往得通过带外管理;在设定好IP地址之后,就可以使用带内管理方式了。带内管理因为管理数据是通过公共使用的局域网传递的,可以实现远程管理,然而安全性不强。带外管理是通过串口通信的,数据只在交换机和管理用机之间传递,因此安全性很强;然而由于串口电缆长度的限制,不能实现远程管理。所以采用哪种方式得看你对安全性和可管理性的要求了。
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
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。举个例子:你住在一个小区一栋楼内,楼上、楼下有什么事儿喊一嗓子就知道了。但是住的人多了之后就会出现噪音的困扰,你听到的大部分内容都与你无关。于是大家就一起约定,小区内有什么事都以书信的形式通过门卫负责转达,小区外的通信,由门卫与邮递员进行交接。这样就不解决噪音的问题,传达室打野负责小区内的通信,邮递员负责小区外的通信。没有门卫行不行?可以,小区人不多的话,完全是不需要门卫这个角色。但如果小区人很多,没有门卫这个角色,邮递员的负担就大大增加,本来他只要一到小区门口把成捆成捆的信件丢给门卫就走人了,现在要挨家挨户的敲门。
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