交换机的工作原理

交换机的工作原理1、的

交换机拥有许多，每个端口有自己的专用，并且可以连接不同的。交换机各个端口之间的通信是同时的、并行的，这就大大提高了信息吞吐量。为了进一步提高性能，每个端口还可以只连接一个设备。

为了实现交换机之间的互连或与高档的连接，一般拥有一个或几个高速端口，如100MB以太网端口、FDDI端口或155MB ATM端口，从而保证整个网络的。

2、的

通过共享局域网的用户不仅是共享带宽，而且是竞争带宽。可能由于个别用户需要更多的带宽而导致其他用户的可用带宽相对减少，甚至被迫等待，因而也就耽误了通信和。利用交换机的网络微分段技术，可以将一个大型的共享式局域网的用户分成许多独立的网段，减少竞争带宽的用户数量，增加每个用户的可用带宽，从而缓解共享网络的拥挤状况。由于交换机可以将信息迅速而直接地送到目的地能大大提高速度和带宽，能保护用户以前在方面的投资，并提供良好的，因此交换机不但是的理想替代物，而且是集线器的理想替代物。

与网桥和集线器相比，交换机从下面几方面改进了性能：

（1）通过支持并行通信，提高了交换机的信息吞吐量。

（2）将传统的一个大局域网上的用户分成若干，每个端口连接一台设备或连接一个工作组，有效地解决拥挤现像。这种方法人们称之为网络微分段（Micro一segmentation）技术。

（3）虚拟网（VirtuaI LAN）技术的出现，给交换机的使用和管理带来了更大的灵活性。

我们将在后面专门介绍虚拟网。

（4）端口密度可以与集线器相媲美,一般的都是有一个或几个服务器，而绝大部分都是普通的。客户机都需要访问服务器，这样就导致服务器的通信和事务处理能力成为整个网络性能的。

交换机就主要从提高连接服务器的端口的以及相应的帧缓冲区的，来提高整个网络的性能，从而满足用户的要求。一些高档的交换机还采用进一步提高端口的带宽。以前的都是采用半双工的工作方式，即当一台发送的时候，它就不能接收数据包，当接收数据包的时候，就不能发送数据包。由于采用全双工技术，即主机在发送数据包的同时，还可以接收数据包，普通的10M端口就可以变成20M端口，普通的100M端口就可以变成200M 端口，这样就进一步提高了信息吞吐量。

3、交换机的工作原理

的交换机上是具有流量控制能力的网桥，即传统的（二层）交换机。把引入交换机，可以完成，故称为，这是交换机的新进展。交换机（二层交换）的工作原理交换机和网桥一样，是工作在的联网设备，它的各个端口都具有，每个端口可以连接一个LAN或一台或服务器，能够通过自学习来了解每个端口的设备连接情况。所有端口由专用处理器进行控制，并经过控制管理总线转发信息。

同时可以用专门的进行集中管理。除此之外，交换机为了提高数据交换的速度和，一般支持多种方式。

（1）存储转发：

所有网桥都使用这种方法。它们在将发柱之前，要把收到的帧完全存储在的中，对其检验后再发往其他端口，这样其延时等于接收一个完整的数据帧的时间及处理时间的

总和。如果很长时，会导致严重的性能问题，但这种方法可以过滤掉错误的数据帧。（2）切入法：

这种方法只检验数据帧的地址，这使得数据帧几乎马上就可以传出去，从而大大降低延时。

其缺点是：错误帧也会被传出去。错误帧的概率较小的情况下，可以采用切入法以提高。而错误帧的概率较大的情况下，可以采用存储转发法／以减少错误帧的重传。4、交换机的配置

我们下面以Cisco公司的Catlystl900交换机为例，介绍交换机的一般配置。

对一台新的Catlystl900交换机，使用它的缺省配置就可以工作了。这因为它是一种将装在FlashMemory中的硬件设备，当加电时，它首先要进行一系列自检，对所有端口进行测试之后，交换机就处于。这时它的交换表是空的，它可以通过自学习来了解各个端口的设备连接情况，并将设备的MAC地址记录在交换表中，当有信息交换时，交换机就根据交换表来进行数据转发。

但为了便于对它进行网络管理，Catlystl900交换机自己有一个MAC地址，这样就可以为它分配一个和屏蔽码。须通过交换机的串口接一台或仿真终端，才能为它指定一个IP地址，其缺省值是0．0．0．0。指定IP地址以后，网络管理员就可以通过网络进行了。Catlystl900交换机的配置是菜单，缺省配置下，它的所有端口都属于同一个VLAN，很多情况下都不需要作什么修改。

（1）将微机串口通过RS一232与Cata1yst1900的Console口连接，运行仿真终端软件，Catalyst 1900 启动后。

（2）回车后，进入主菜单。

（3）按“S”键，进入系统配置菜单：（配置系统名，位置，日期）。

（4）在主菜单中按“N”键进入网络管理菜单。

（5）配置IP地置。

（6）配置SNMP参数。

5、交换机的

交换机是设备，它可将多个LAN网段连接到一个大型网络上，与网络类似交换机传输和溢出也是基于MAC地址的传输。由于交换机是用实现的，因此，传输速度很快。传输数据包时，交换机要么使用存储---转发交换，要么使用断---通交换方式。目前有许多的交换机，其中包括，LAN交换机和不同类型的WAN交换机。

ATM交换机

ATM（Asynchronous Transfer Mode）交换机为工作组，中枢以及其它众多领域提供了高速交换信息和可伸缩带宽的能力。ATM交换机支持，视频和数据应用，并可用来交换固定的信息单位（有时也称元素）。企业网络是通过ATM中枢连接多个LAN组成的。

局域网交换机

LAN交换机用于多LAN网段的相互连接，它在网络设备之间进行专用的无冲突的通信，同时支持多个的对话。LAN交换机主要是用于高速交换数据帧。通过LAN交换机将一个0Mbps以太网与一个100Mbps 以太网互联。

交换机原理

Ethernet是的意思，历史上使用的是十兆标准，现代基本上是百兆到桌面，千兆做干线。对数据业务量大的多采用千兆到桌面，万兆做干线。