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局域網(wǎng)交換機工作原理解析
局域網(wǎng)交換機是構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)平臺的“基石”，局域網(wǎng)交換機需要更少的配置，更小的空間，更少的布線，價格更便宜，并能提供更高更可靠的性能，企業(yè)級交換機都是機架式，部門級交換機可以是機架式。下面講解下有關(guān)局域網(wǎng)交換機工作原理，和一些注意事項，許多廠商開發(fā)了新技術(shù)，可在一個以太網(wǎng)段上提供不同的服務(wù)級別，同時提供對延時和抖動的控制。
舉個例子來說：我們發(fā)出了一批專門發(fā)給某個人的數(shù)據(jù)包，如果是在使用普通集線器的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，則每個人都能看到這個數(shù)據(jù)包。而在使用了交換機的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，交換機將分析這個數(shù)據(jù)包是發(fā)送給誰的，之后將其進(jìn)行打包加密，此時只有數(shù)據(jù)包的接收人才能收到。
從廣義上來看，交換機分為兩種：廣域網(wǎng)交換機和局域網(wǎng)交換機。廣域網(wǎng)交換機主要應(yīng)用于電信領(lǐng)域，提供通信用的基礎(chǔ)平臺。而局域網(wǎng)交換機則應(yīng)用于局域網(wǎng)絡(luò)，用于連接終端設(shè)備，如PC機及網(wǎng)絡(luò)打印機等。
從傳輸介質(zhì)和傳輸速度上可分為以太網(wǎng)交換機、快速以太網(wǎng)交換機、千兆以太網(wǎng)交換機、FDDI交換機、ATM交換機和令牌環(huán)交換機等。從規(guī)模應(yīng)用上又可分為企業(yè)級交換機、部門級交換機和工作組交換機等。
各廠商劃分的尺度并不是完全一致的，一般來講，企業(yè)級交換機都是機架式，部門級交換機可以是機架式(插槽數(shù)較少)，也可以是固定配置式，而工作組級交換機為固定配置式(功能較為簡單)。
另一方面，從應(yīng)用的規(guī)模來看，作為骨干交換機時，支持500個信息點以上大型企業(yè)應(yīng)用的交換機為企業(yè)級交換機，支持300個信息點以下中型企業(yè)的交換機為部門級交換機，而支持100個信息點以內(nèi)的交換機為工作組級交換機。
以下若不特殊說明，所提到的交換機指的都是局域網(wǎng)交換機。眾所周知，交換機工作在OSI參考模型的第二層——數(shù)據(jù)鏈路層上，主要功能包括物理編址、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、錯誤校驗、幀序列以及流控。物理編址(相對應(yīng)的是網(wǎng)絡(luò)編址)定義了設(shè)備在數(shù)據(jù)鏈路層的編址方式;
網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包括數(shù)據(jù)鏈路層的說明，定義了設(shè)備的物理連接方式，如星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)或總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等;錯誤校驗向發(fā)生傳輸錯誤的上層協(xié)議告警;數(shù)據(jù)幀序列重新整理并傳輸除序列以外的幀;
流控可以延緩數(shù)據(jù)的傳輸能力，以使接收設(shè)備不會因為在某一時刻接收到了超過其處理能力的信息流而崩潰。目前交換機還具備了一些新的功能，如對VLAN的支持、對鏈路匯聚的支持。
甚至有的具有防火墻的功能，這就是第三層交換機所具有的功能。所謂的第三層交換機就是在基于協(xié)議的VLAN劃分時，增加了路由功能。交換機技術(shù)現(xiàn)狀及趨勢分析第三層交換是采用 Intranet的關(guān)鍵。
它將第二層交換機和第三層路由器兩者的優(yōu)勢結(jié)合成一個靈活的解決方案，可在各個層次提供線速性能。這種集成化的結(jié)構(gòu)還引進(jìn)了策略管理屬性。它不僅使第二層與第三層相互關(guān)聯(lián)起來。
而且還提供流量優(yōu)先化處理、安全以及多種其它的靈活功能，如鏈路匯聚、VLAN和 Intranet的動態(tài)部署。第三層局域網(wǎng)交換機分為接口層、交換層和路由層三部分。接口層包含了所有重要的局域網(wǎng)接口：10/100M以太網(wǎng)、千兆以太網(wǎng)、FDDI和 ATM。交換層集成了多種局域網(wǎng)接口并輔之以策略管理。
同時還提供鏈路匯聚、VLAN和Tagging機制路由層提供主要的 LAN路由協(xié)議：IP、IPX和 AppleTalk，并通過策略管理，提供傳統(tǒng)路由或直通的第三層轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)。策略管理和行政管理使網(wǎng)絡(luò)管理員能根據(jù)企業(yè)的特定需求調(diào)整網(wǎng)絡(luò)。
相對第三層，第二層被采用的程度決定了所謂的網(wǎng)絡(luò)控制分類，一個純第二層的解決方案，是最便宜的方案，但它在劃分子網(wǎng)和廣播限制等方面提供的控制也最少。而第三層交換機能為分類中的所有層次提供動態(tài)的集成支持。
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