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[河北盛邦校區]交換機基礎知識
作者: 來源: 點擊數:1136 更新時間:2013-1-26 15:38:14   

   很多新型的ClIE游覽器nt/Server應用程序還有多媒體技術的出現,導致了傳統的共享式網絡遠遠不可以滿足要求,這也就推動了局域網交換機的出現。
    一、交換機的定義
    局域網交換機擁有很多端口,每個端口有個人的專用帶寬,并且可以連接不同的網段。交換機各個端口之間的通信是同時的、并行的,這就大大提高了信息吞吐量。
    為了進一步提高能力,每個端口還可以只連接一個設備。
為了做的更好交換機之間的互連或與高檔服務器的連接,局域網交換機那么擁有一個或幾個高速端口,如100M以太網端口、FDDI端口或155M ATM端口,根據而保證整個網絡的傳輸能力。
    二、交換機的特性
    經過集線器共享局域網的用戶不僅是共享帶寬,而且是競爭帶寬?赡苡捎趥別用戶就得很多的帶寬而導致別的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。
    使用交換機的網絡微分段技術,可以用一個大型的共享式局域網的用戶分成很多獨立的網段,減少競爭帶寬的用戶數量,ju9.cn增加每個用戶的可用帶寬,根據而緩解共享網絡的擁擠狀況。
    由于交換機可以用信息迅速而直接地送到目的地能大大提高速度和帶寬,能保護用戶以前在介質方面的投資,并提供良好的可擴展性,所以交換機不但是網橋的理想替代物,而且是集線器的理想替代物。
    與網橋和集線器相比,交換機根據接下來幾方面改進了能力:
    (1)經過支持并行通信,提高了交換機的信息吞吐量。
    (2)用傳統的一個大局域網上的用戶分成如果干工作組,每個端口連接一臺設備或連接一個工作組,有效地處理擁擠現像。接下來方法人們稱之為網絡微分段(Micro一segmentation)技術。
    (3)虛擬網(VirtuaI LAN)技術的出現,給交換機的使用和管理帶來了更大的靈活性。大家用在后面專門介紹虛擬網。
    (4)端口密度可以與集線器相媲美
    那么的網絡系統都是有一個或幾個服務器,而絕大面積都是普普通通的客戶機?蛻魴C都就得訪問服務器,接下來就導致服務器的通信和事務處理能力成為整個網絡能力好壞的關鍵。
    交換機就主要根據提高連接服務器的端口的速率還有相應的幀緩沖區的大小,來提高整個網絡的能力,根據而滿足用戶的要求。
多數高檔的交換機還采取全雙工技術進一步提高端口的帶寬。以前的網絡設備基本上都是采取半雙工的工作方式,ju9.cn即當一臺主機發送數據包的時候,它就不可以接收數據包,當接收數據包的時候,就不可以發送數據包。
    由于采取全雙工技術,即主機在發送數據包的同時,還可以接收數據包,普普通通的10M端口就能夠變成20M端口,普普通通的100M端口就能夠變成200M 端口,接下來就進一步提高了信息吞吐量。
    三、交換機的工作原理
    傳統的交換機本質上是具有流量控制能力的多端口網橋,即傳統的(二層)交換機。
    把路由技術引入交換機,可以完成網絡層路由選擇,故稱為三層交換,這是交換機的新進展。
    交換機(二層交換)的工作原理
    交換機和網橋一樣,是工作在鏈路層的聯網設備,它的各個端口都具有橋接功能,每個端口可以連接一個LAN或一臺高能力網站或服務器,能夠經過自學習來明白每個端口的設備連接情況。所有端口由專用處理器進行控制,并經過控制管理總線轉發信息。
同時可以用專門的網管軟件進行集中管理。
    除此之外,交換機為了提高數據交換的速度和效率,那么支持多種方式。
    (1)存儲轉發:
    所有常規網橋都使用接下來方法。
    它們在用數據幀發柱別的端口之前,要把收到的幀完全存儲在內部的存儲器中,對其檢驗后再發往別的端口,接下來其延時等于接收一個完整的數據幀的時間及處理時間的總和。
    可能級聯很長時,會導致嚴重的能力疑問,但接下來方法可以過濾掉錯誤的數據幀。ju9.cn
    (2)切入法:
    接下來方法只檢驗數據幀的目標地址,這使得數據幀幾乎馬上就能夠傳出去,根據而大大降低延時。
    其缺點是:
    錯誤幀也會被傳出去。錯誤幀的概率較小的情況下,可以采取切入法以提高傳輸速度。而錯誤幀的概率較大的情況下,可以采取存儲轉發法/以減少錯誤幀的重傳。
    四、交換機的配置
    大家接下來以Cisco集團的Catlystl900交換機為例,介紹交換機的那么配置過程。
    對一臺新的Catlystl900交換機,使用它的缺省配置就能夠工作了。這由于它是一種用軟件裝在FlashMemory中的硬件設備,當加電時,它第一步要進行一系列自檢,對所有端口進行測試之后,交換機就處于工作狀態。
    這時它的交換表是空的,它可以經過自學習來明白各個端口的設備連接情況,并用設備的 MAC地址記錄在交換表中,當有信息交換時,交換機就根據交換表來進行數據轉發。
    但為了便于對它進行網絡管理,Catlystl900交換機個人有一個MAC地址,接下來就能夠為它分配一個IP地址和屏蔽碼。網絡管理員須經過交換機的串口接一臺終端或仿真終端,才能為它指定一個IP地址,其缺省值是0.0.0.0。指定IP地址以后,網絡管理員就能夠經過網絡進行遠程管理了。Catlystl900交換機的配置界面是菜單形式,缺省配置下,它的所有端口都屬于同一個VLAN,好多情況下都不就得作什么修改。學習計算機網絡技術知識
    (1)用微機串口經過RS一232電纜與Cata1yst1900的Console口連接,運行仿真終端軟件,Catalyst 1900 啟動后。
    (2)回車后,進入主菜單:
    (3)按“S”鍵,進入系統配置菜單:(配置系統名,位置,日期)
    (4)在主菜單中按“N”鍵進入網絡管理菜單
    (5)配置IP地置
    (6)配置SNMP參數
    五、交換機的種類
    交換機是數據鏈路層設備,它可用多個物理LAN網段連接到一個大型網絡上,與網絡差不多交換機傳輸和溢出也是基于MAC地址的傳輸。由于交換機是用硬件做的更好的,所以,傳輸速度很快。傳輸數據包時,交換機要么使用存儲---轉發交換方式,要么使用斷---通交換方式。目前有很多類型的交換機,其中包括ATM交換機,LAN交換機和不同類型的WAN交換機。
    ATM交換機
    ATM(Asynchronous Transfer Mode)交換機為工作組,企業網絡中樞還有別的眾多領域提供了高速交換信息和可伸縮帶寬的能力。ATM交換機支持語音,視頻和文本數據應用,并可用來交換固定長度的信息單位(有時也稱元素)。企業網絡是經過ATM中樞鏈路連接多個LAN組成的。
    局域網交換機
    LAN交換機用于多LAN網段的相互連接,它在網絡設備之間進行專用的無沖突的通信,同時支持多個設備間的對話。LAN交換機主要是用于高速交換數據幀。經過LAN交換機用一個0Mbps以太網與一個100Mbps 以太網互聯。


 

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