交換機基礎知識與常見相關術語

2019-11-05 01:49:10

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　　交換機英文名稱為Switch，也稱為交換式集線器，它是一種基于MAC地址(網卡的硬件標志)識別，能夠在通信系統中完成信息交換功能的設備。其工作原理可以簡單地描述為“存儲轉發”四個字，比如有兩臺計算機(A和B)通過交換機來連接，假如A要向B傳輸數據，交換機首先可以將連接到A端口發送的信息先儲存下來，然后查找交換機內的MAC地址列表，每一個MAC地址對應一臺計算機，找到后會與B之間架起一條臨時的專用數據通道，并將數據發送到B中(見圖)。因為交換機支持“全雙工”模式，所以B在接收A發送數據的同時，還可以向A或其他的計算機發送數據。假如在MAC地址中沒有B的地址信息，那么交換機可以通過“MAC地址學習”功能將連接到自身的B計算機MAC地址記住，形成一個節點與MAC地址的對應表。
　　
　　目前，市場上可供選擇的交換機種類比較多，按端口可以分為5口、8口、16口以及24口等交換機;按端口的傳輸速率可以分為10Mbps交換機、100Mbps交換機、10Mbps/100Mbps自適應交換機、10Mbps/100Mbps/1000Mbps自適應交換機以及1000Mbps交換機等。下面讓我們來了解一下交換機的各種性能參數。
　　
　　IEEE 802.3系列標準:IEEE 802.3標準是指以太網標準，定義的傳輸速率為10Mbps;而IEEE 802.3u標準是指快速以太網標準，定義的傳輸速率為100Mbps;IEEE 802.3ab標準是千兆以太網(非屏蔽雙絞線)標準，定義的傳輸速率為1000Mbps;IEEE 802.3x標準一般指流量控制標準，通過該標準可以控制以太網主機的流量，確保高峰通信速率期間的高吞吐量、全雙工鏈路上不會丟失通信。購買的交換機產品一般都遵循IEEE 802.3系列標準中的多個標準。
　　
　　交換方式:是指交換機傳輸數據的方式，比如主流的交換方式就是存儲轉發(Store and Forward)，該方式是交換機在接收到全部數據包后再轉發。另外，還有直通交換方式(Cut Through)，該交換機方式是在交換機收到整個數據包之前就已經開始轉發數據。
　　
　　包轉發率:是指交換機轉發數據包的速度，單位一般為pps(包每秒)，一般交換機的包轉發率在幾十kpps到幾百kpps不等，包轉發率越大網速越快。全雙工與半雙工以及端口不同傳輸速率的包轉發率都是不同的。
　　
　　背板帶寬:是指交換機接口處理器和數據總線之間所能吞吐的最大數據量，背板帶寬越寬越好，它是衡量交換機數據處理能力的要害指標之一。目前，一般5口和8口桌面交換機的背板帶寬在1Gbps～3.2Gbps之間，專業交換機的背板帶寬更高，比如一般的千兆交換機背板帶寬可以達到8.8Gbps。
　　
　　VLAN:全稱Virtual Local Area Network(虛擬局域網)，通過交換機的VLAN功能可以將局域網設備從邏輯上劃分成一個個網段(或者說是更小的局域網)，從而實現虛擬工作組的數據交換技術。通過VLAN還可以防止局域網產生廣播效應，加強網段之間的治理和安全性。
　　
　　堆疊:是指通過專用的連接電纜將兩臺或多臺交換機相互連接起來，比如要連接兩臺交換機，可以從一臺堆疊交換機的UP堆疊端口直接連接到另一臺堆疊交換機的DOWN堆疊端口，以實現單臺交換機端口數的擴充。
　　
　　提示:在選購交換機的時候，主要注重交換機支持的標準和協議、端口、傳輸介質、交換方式、包轉發率、背板帶寬等，對于企業級的交換機，還需要注重是否支持VLAN以及堆疊等功能。

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