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千兆交换机什么用
发布时间:2021-08-26 18:00浏览次数:
首先你要知道交换机是什么东西先 : 概念和原理 交换( switching )是按照通信两端传输信息的需要,用人工或设备自动完成的方法, 把要传输的信息送到符合要求的相应路由上的技术统称。广义的交换机( switch )就是 一种在通信系统中完成信息交换功能的设备。 在计算机网络系统中, 交换概念的提出是对于共享工作模式的改进。 我们以前介绍过 的 HUB 集线器就是一种共享设备, HUB 本身不能识别目的地址,当同一局域网内的 A 主机给 B 主机传输数据时,数据包在以 HUB 为架构的网络上是以广播方式传输的,由 每一台终端通过验证数据包头的地址信息来确定是否接收。也就是说, 在这种工作方式 下,同一时刻网络上只能传输一组数据帧的通讯,如果发生碰撞还得重试。这种方式就 是共享网络带宽。 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 若不存在才广播到所有的端口,接收端口 回应后交换机会 “ 学习 ” 新的地址,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 MAC 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,可以有效的隔离广播风暴,减少误包和错 包的出现,避免共享冲突。 交换机在同一时刻可进行多个端口对之间的数据传输。每一端口都可视为独立的网 段,连接在其上的网络设备独自享有全部的带宽,无须同其他设备竞争使用。当节点 A 向节点 D 发送数据时,节点 B 可同时向节点 C 发送数据,而且这两个传输都享有网络 的全部带宽,都有着自己的虚拟连接。假使这里使用的是 10Mbps 的以太网交换机,那 么该交换机这时的总流通量就等于 2× 10Mbps = 20Mbps ,而使用 10Mbps 的共享式 HUB 时,一个 HUB 的总流通量也不会超出 10Mbps 。 总之,交换机是一种基于 MAC 地址识别,能完成封装转发数据包功能的网络设备。 交换机可以 “ 学习 ”MAC 地址, 并把其存放在内部地址表中, 通过在数据帧的始发者和目 标接收者之间建立临时的交换路径,使数据帧直接由源地址到达目的地址。 千兆交换机 :: 随着企业网络化应用的发展,人们已经不满足于 100 兆的桌面网络速度。 很多人在寻找更快速的局域网连接技术,使用千兆以太网或者更快的万兆技术。这样的 变化不仅仅是发生在园区网的骨干,也同样发生在每一个配线间中,企业的 IT 管理人 员希望能为每一个桌面用户提供 10 倍于以前的网络连接 千兆交换机 随着企业网络化应用的发展,人们已经不满足于 100 兆的桌面网络速度。 很多人在寻找更快速的局域网连接技术,使用千兆以太网或者更快的万兆技术。这样的 变化不仅仅是发生在园区网的骨干,也同样发生在每一个配线间中,企业的 IT 管理人 员希望能为每一个桌面用户提供 10 倍于以前的网络连接。 千兆交换机是比交换机更快的设备 . 个人电脑一般不会使用的 . 它适用与电脑很多的机房、校园、 IT 园等等场所。 可到百度查相关解释 参考资料: http://baike.baidu.com/view/1205154.htm 1 回答者: yunanchan 1. 什么是交换机 交换机也叫交换式集线器, 它通过对信息进行重新生成, 并经过内部处理后转发至指定 端口,具备自动寻址能力和交换作用,由于交换机根据所传递信息包的目的地址,将每 一信息包独立地从源端口送至目的端口,避免了和其他端口发生碰撞。 广义的交换机就 是一种在通信系统中完成信息交换功能的设备。 2. 交换机的工作原理 在计算机网络系统中, 交换机是针对共享工作模式的弱点而推出的。集线器是采用共享 工作模式的代表,如果把集线器比作一个邮递员,那么这个邮递员是个不认识字的 “ 傻 瓜 ” -- 要他去送信, 他不知道直接根据信件上的地址将信件送给收信人,只会拿着信分发 给所有的人,然后让接收的人根据地址信息来判断是不是自己的 ! 而交换机则是一个 “ 聪 明 ” 的邮递员 -- 交换机拥有一条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, 当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,交换机才广播到所 有的端口,接收端口回应后交换机会 “ 学习 ” 新的地址,并把它添加入内部地址表中。 可见,交换机在收到某个网卡发过来的 “ 信件 ” 时,会根据上面的地址信息,以及自己掌 握的 “ 常住居民户口簿 ” 快速将信件送到收信人的手中。万一收信人的地址不在 “ 户口簿 ” 上,交换机才会像集线器一样将信分发给所有的人,然后从中找到收信人。而找到收信 人之后, 交换机会立刻将这个人的信息登记到 “ 户口簿 ” 上, 这样以后再为该客户服务时, 就可以迅速将信件送达了。 3. 交换机的性能特点 1 )独享带宽 由于交换机能够智能化地根据地址信息将数据快速送到目的地, 因此它不会像集线器那 样在传输数据时 “ 打扰 ” 那些非收信人。这样一来,交换机在同一时刻可进行多个端口组 之间的数据传输。 并且每个端口都可视为是独立的网段, 相互通信的双方独自享有全部 的带宽,无须同其他设备竞争使用。比如说,当 A 主机向 D 主机发送数据时, B 主机 可同时向 C 主机发送数据, 而且这两个传输都享有网络的全部带宽 -- 假设此时它们使用 的是 10Mb 的交换机,那么该交换机此时的总流通量就等于 2× 10Mb=20Mb 。 2 )全双工 当交换机上的两个端口在通信时,由于它们之间的通道是相对独立的, 因此它们可以实 现全双工通信。 1. 路由器的作用 通过集线器或交换机,我们可以将很多台电脑组成一个比较大的局域网(图 3 ),但是 当机器的数量达到一定数目时,问题也就来了:对于用集线器构成的局域网而言,由于 采用 “ 广播 ” 工作模式,当网络规模较大时,信息在传输过程中出现碰撞、堵塞的情况越 来越严重,即使是交换机,这种情况也同样存在。其次,这种局域网不安全,也不利于 管理。 为了解决这些问题,人们便将一个较大的网络划分为一个个小的子网、网段,或者直接 将它们划分为多个 VLAN (即虚拟局域网),在一个 VLAN 内,一台主机发出的信息只 能发送到具有相同 VLAN 号的其他主机,其他 VLAN 的成员收不到这些信息或广播帧。 采用 VLAN 划分网络后, 可有效地抑制网络上的广播风暴, 增加网络的安全性,使管理 控制集中(图 4 )。 既然是局域网,万一分别处于不同 VLAN 的主机需要互相通信时该怎么办呢 ? 这时候就 得通过路由器 ( Router , 转发者) 来帮忙了。 路由器可以将处于不同子网、 网段、 VLAN 的电脑连接起来,让它们自由通信。另外,我们都知道目前的网络有很多种结构类型, 且不同网络所使用的协议、速度也不尽相同。当两个不同结构的网络需要互连时,也可 以通过路由器来实现。路由器可以使两个相似或不同体系结构的局域网段连接到一起, 以构成一个更大的局域网或一个广域网。 可见,路由器是一种连接多个网络或网段的网络设备,它能将不同网络、网段或 VLAN 之间的数据信息进行 “ 翻译 ” ,以使它们能够相互 “ 读 ” 懂对方的数据,从而构成一个更大 的网络。 2. 路由器的工作原理 所谓路由就是指通过相互连接的网络把信息从源地点移动到目标地点的活动。 那么路由 器具体是如何进行 “ 翻译 ” 工作的呢 ? 我们平时在学习、 翻译英语时, 肯定会准备一本英汉 字典,通过它来实现英文与中文之间的互现转换。而对于路由器而言,它也有这种用于 翻译的字典 -- 路径表。路径表( Routing Table )保存着各种传输路径的相关数据,如子 网的标志信息、 网上路由器的个数和下一个路由器的名字等内容。路径表可以是由系统 管理员固定设置好的,也可以由系统动态修改,可以由路由器自动调整,也可以由主机 控制。 通过路由器可以让不同子网、网段进行互连,因此路由器与集线器、交换机不同,它一 般安装在网络的 “ 骨干 ” 部位,而不像集线器、交换机那样工作在基层。比如说一个较大 规模的企业局域网,基于管理、安全、性能的考虑,一般都会将整个网络划分为多个 VLAN ,如此一来,当 VLAN 与 VLAN 之间进行通讯时,就必须使用路由器。 对于该企业网而言,肯定还需要与互联网相连,对于企业而言,一般都是通过租用电信 的 DDN 专线或者利用 ADSL 、 Cable 、 ISDN 等方式将企业网接入互联网,而此时由于 网络体系及所用协议的不同,也需要路由器来完成企业网与互联网的互连工作。 点击放大 一般来说,在路由过程中,信息至少会经过一个或多个中间节点。通常,人们会把路由 和交换进行对比, 这主要是因为在普通用户看来两者所实现的功能是完全一样的。 其实, 路由和交换之间的主要区别就是交换发生在 OSI 参考模型的第二层 (数据链路层) , 而 路由发生在第三层, 即网络层。 这一区别决定了路由和交换在移动信息的过程中需要使 用不同的控制信息, 所以两者实现各自功能的方式是不同的。路由器通过路由决定数据 的转发。转发策略称为路由选择,这也是路由器名称的由来。 三剑客的外观比较 前面我们已经讲解了集线器、 交换机、 路由器的工作原理, 但是对于很多初学者 来说,有时也希望能够从外观上去区分它们。当然,集线器、交换机、路由器在 外观上肯定有所区别, 但这些往往只能作为参考信息, 毕竟现在很多集线器、 交 换机与路由器产品在外观上看非常相似。 而这里面最难区分的就是普通桌面型的 集线器与交换机,而路由器相对比较容易识别 交换机工作原理 一、概述 1993 年,局域网交换设备出现, 1994 年,国内掀起了交换网络技术的热潮。其实, 交换技术是一个具有简化、低价、高性能和高端口密集特点的交换产品,体现了桥接技 术的复杂交换技术在 OSI 参考模型的第二层操作。 与桥接器一样, 交换机按每一个包中 的 MAC 地址相对简单地决策信息转发。而这种转发决策一般不考虑包中隐藏的更深的 其他信息。与桥接器不同的是交换机转发延迟很小,操作接近单个局域网性能,远远超 过了普通桥接互联网络之间的转发性能。 交换技术允许共享型和专用型的局域网段进行带宽调整, 以减轻局域网之间信息流通 出现的瓶颈问题。现在已有以太网、快速以太网、 FDDI 和 ATM 技术的交换产品。 类似传统的桥接器,交换机提供了许多网络互联功能。 交换机能经济地将网络分成小 的冲突网域, 为每个工作站提供更高的带宽。 协议的透明性使得交换机在软件配置简单 的情况下直接安装在多协议网络中;交换机使用现有的电缆、中继器、集线器和工作站 的网卡,不必作高层的硬件升级;交换机对工作站是透明的,这样管理开销低廉,简化 了网络节点的增加、移动和网络变化的操作。 利用专门设计的集成电路可使交换机以线路速率在所有的端口并行转发信息, 提供了 比传统桥接器高得多的操作性能。如理论上单个以太网端口对含有 64 个八进制数的数 据包,可提供 14880bps 的传输速率。这意味着一台具有 12 个端口、支持 6 道并行数 据流的 “ 线路速率 ” 以太网交换器必须提供 89280bps 的总体吞吐率( 6 道信息流 X14880bps /道信息流) 。 专用集成电路技术使得交换器在更多端口的情况下以上述性 能运行,其端口造价低于传统型桥接器。 二、三种交换技术 1 .端口交换 端口交换技术最早出现在插槽式的集线器中, 这类集线器的背板通常划分有多条以太 网段(每条网段为一个广播域),不用网桥或路由连接,网络之间是互不相通的。以大 主模块插入后通常被分配到某个背板的网段上, 端口交换用于将以太模块的端口在背板 的多个网段之间进行分配、平衡。根据支持的程度,端口交换还可细分为: · 模块交换:将整个模块进行网段迁移。 · 端口组交换:通常模块上的端口被划分为若干组,每组端口允许进行网段迁移。
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