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浅析交换机的分类

从广义上来看,交换机分为两种:广域网交换机和局域网交换机。广域网交换机主要应用于电信领域,提供通信用的基础平台;而局域网交换机则应用于局域网络,用于连接终端设备,如PC机、网络打印机等联网设备...
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  从广义上来看,交换机分为两种:广域网交换机和局域网交换机。广域网交换机主要应用于电信领域,提供通信用的基础平台;而局域网交换机则应用于局域网络,用于连接终端设备,如PC机、网络打印机等联网设备。从传输介质和传输速度上又可分为以太网交换机、快速以太网交换机、千兆以太网交换机、FDDI交换机、ATM交换机和令牌环交换机等。从规模应用上又可分为企业级交换机、部门级交换机和工作组交换机等。各厂商划分的尺度并不是完全一致的,一般来讲,企业级交换机都是机架式,部门级交换机可以是机架式(相对插槽数较少),也可以是固定配置式,而工作组级交换机多为固定配置式(功能较为简单)。另一方面,从应用规模来看,作为骨干交换机时,支持500个信息点以上大型企业应用的交换机为企业级交换机,支持300个信息点以下中型企业的交换机为部门级交换机,而支持100个信息点以内的交换机为工作组级交换机。

  而深圳市三旺通信技术有限公司产品 经理张波对交换机分类更着眼于实际应用,做了更简洁的划分:按技术可分为二层交换机以及三层交换机。

  他解释道,二层交换机发展到现在,技术已经非常成熟,二层交换机属于OSI/RM开放体系模型数据链路层的设备,它能够识别出数据包中的MAC地址信息,根据MAC地址进行转发。当交换机从某个端口收到一个数据包的时候,它首先读取数据包中的源MAC地址,这样能够确定出源MAC地址的设备连接到了交换机的哪个端口上,然后再读取数据包中的目的MAC地址,并在地址表中查找相应的端口,如果地址表中能够找到与目的MAC地址相对应的端口,那么交换机就会把数据包直接复制到这个口上,完成数据转发的任务。如果在地址表中找不到相对应的端口,就会把数据包广播到交换机的所有端口,当发现目的设备对源设备有回应的时候,交换机就会学习目的MAC地址与哪个端口对应,并对其进行记录,以方便下次传送数据的时候,不再对所有的端口进行广播。通过不断的循环上面的过程,对于全网的MAC地址信息就都可以学习到,所以二层交换机就是这样来建立与维护它自己的地址表的。

  三层交换技术是在OSI/RM开放体系模型的第三层实现数据包的高速转发,从而解决了局域网中网段划分后,子网依赖路由器进行管理的局面,解决了传统路由器低速、复杂造成的网络瓶颈问题。当有数据从路由器交换机的端口芯片接收进来以后,首先会在二层交换机芯片中查找对应的目的MAC地址,如果能够在MAC地址表中找到,就直接进行二层转发,从而实现数据的快速传送。但是当找不到目的MAC地址的时候,交换机就会把数据传送到CPU,然后由CPU查找相应的路由表信息,与数据的目的IP地址相对比,然后发送ARP数据包到目的主机,得到该主机的MAC地址,接着将MAC地址发送到二层芯片,由二层芯片转发该数据包,最后实现数据的传送。三层交换机既可以完成第二层交换机的端口交换功能,又可以完成部分路由器的路由功能。三层交换机最重要的功能就是加快大型网络内的数据快速转发,从而使更大的数据流量能够实现在内网中高速传送。


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