【交換機(jī)系列培訓(xùn):交換機(jī)的基礎(chǔ)知識】許多新型的Client／Server應(yīng)用程序以及多媒體技術(shù)的出現(xiàn)，導(dǎo)致了傳統(tǒng) 的共享式網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足要求，這也就推動了局域網(wǎng)交換機(jī)的出現(xiàn) 。
1、交換機(jī)的定義
局域網(wǎng)交換機(jī)擁有許多端口，每個(gè)端口有自己的專用帶寬，并且可以連接不同的網(wǎng)段 。交換機(jī)各個(gè)端口之間的通信是同時(shí)的、并行的，這就大大提高了信息吞吐量 。為了進(jìn)一步提高性能，每個(gè)端口還可以只連接一個(gè)設(shè)備 。
為了實(shí)現(xiàn)交換機(jī)之間的互連或與高檔服務(wù)器的連接，局域網(wǎng)交換機(jī)一般擁有一個(gè)或幾個(gè)高速端口，如100M以太網(wǎng)端口、FDDI端口或155M ATM端口，從而保證整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的傳輸性能 。
2、交換機(jī)的特性
;通過集線器共享局域網(wǎng)的用戶不僅是共享帶寬，而且是競爭帶寬 。可能由于個(gè)別用戶需要更多的帶寬而導(dǎo)致其他用戶的可用帶寬相對減少，甚至被迫等待，因而也就耽誤了通信和信息處理 。利用交換機(jī)的網(wǎng)絡(luò)微分段技術(shù)，可以將一個(gè)大型的共享式局域網(wǎng)的用戶分成許多獨(dú)立的網(wǎng)段，減少競爭帶寬的用戶數(shù)量，增加每個(gè)用戶的可用帶寬，從而緩解共享網(wǎng)絡(luò)的擁擠狀況 。由于交換機(jī)可以將信息迅速而直接地送到目的地能大大提高速度和帶寬，能 保護(hù)用戶以前在介質(zhì)方面的投資，并提供良好的可擴(kuò)展性，因此交換機(jī)不但是網(wǎng)橋的理想替代物，而且是集線器的理想替代物 。
與網(wǎng)橋和集線器相比，交換機(jī)從下面幾方面改進(jìn)了性能：
（1）通過支持并行通信，提高了交換機(jī)的信息吞吐量 。
（2）將傳統(tǒng)的一個(gè)大局域網(wǎng)上的用戶分成若干工作組，每個(gè)端口連接一臺設(shè)備 或連接一個(gè)工作組，有效地解決擁擠現(xiàn)像 。這種方法人們稱之為網(wǎng)絡(luò)微分 段（Micro一segmentation）技術(shù) 。
（3）虛擬網(wǎng)（VirtuaI LAN）技術(shù)的出現(xiàn)，給交換機(jī)的使用和治理帶來了更大 的靈活性 。我們將在后面專門介紹虛擬網(wǎng) 。
（4）端口密度可以與集線器相媲美,一般的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)都是有一個(gè)或幾個(gè)服務(wù)器，而絕大部分都是普通的客戶機(jī) ?？蛻魴C(jī)都需要訪問服務(wù)器，這樣就導(dǎo)致服務(wù)器的通信和事務(wù)處理能力成為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)性能好壞的要害 。
交換機(jī)就主要從提高連接服務(wù)器的端口的速率以及相應(yīng)的幀緩沖區(qū)的大小，來提高整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的性能，從而滿足用戶的要求 。一些高檔的交換機(jī)還采用全雙工技術(shù)進(jìn)一步提高端口的帶寬 。以前的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備基本上都是采用半雙工的工作方式，即當(dāng)一臺主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)包的時(shí)候，它就不能接收數(shù)據(jù)包，當(dāng)接收數(shù)據(jù)包的時(shí)候，就不能發(fā)送數(shù)據(jù)包 。由于采用全雙工技術(shù)，即主機(jī)在發(fā)送數(shù)據(jù)包的同時(shí)，還可以接收數(shù)據(jù)包，普通的10M端口就可以變成20M端口，普通的100M端口就可以變成200M 端口，這樣就進(jìn)一步提高了信息吞吐量 。
3、交換機(jī)的工作原理
傳統(tǒng)的交換機(jī)本質(zhì)上是具有流量控制能力的多端口網(wǎng)橋，即傳統(tǒng)的（二層） 交換機(jī) 。把路由技術(shù)引入交換機(jī)，可以完成網(wǎng)絡(luò)層路由選擇，故稱為三層交換，這是交換機(jī)的新進(jìn)展 。交換機(jī)（二層交換）的工作原理交換機(jī)和網(wǎng)橋一樣，是工作在鏈路層的聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，它的各個(gè)端口都具有橋接功能，每個(gè)端口可以連接一個(gè)LAN或一臺高性能網(wǎng)站或服務(wù)器，能夠通過自學(xué)習(xí)來了解每個(gè)端口的設(shè)備連接情況 。所有端口由專用處理器進(jìn)行控制，并經(jīng)過控制治理總線轉(zhuǎn)發(fā)信息 。
同時(shí)可以用專門的網(wǎng)管軟件進(jìn)行集中治理 。除此之外，交換機(jī)為了提高數(shù)據(jù)交換的速度和效率，一般支持多種方式 。
（1）存儲轉(zhuǎn)發(fā)：
所有常規(guī)網(wǎng)橋都使用這種方法 。它們在將數(shù)據(jù)幀發(fā)柱其他端口之前，要把收到的幀完全存儲在內(nèi)部的存儲器中，對其檢驗(yàn)后再發(fā)往其他端口，這樣其延時(shí)等于接收一個(gè)完整的數(shù)據(jù)幀的時(shí)間及處理時(shí)間的總和 。假如級聯(lián)很長時(shí)，會導(dǎo)致嚴(yán)重的性能問題，但這種方法可以過
推薦閱讀
- 交換機(jī)Troubleshooting
- 軟交換與NGN
- 軟交換的定義
- 軟交換特點(diǎn)、建設(shè)方案及運(yùn)營策略分析
- Softswitch 軟交換網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)概述
- 軟交換技術(shù)淺析
- 軟交換簡介
- 關(guān)于交換機(jī)的工作原理以及種類的區(qū)分
- 軟交換在新興運(yùn)營商中的應(yīng)用
- 移動軟交換中短消息業(yè)務(wù)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)