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        信息網(wǎng)絡(luò)中交換機的分類和功能

        2011-12-31 06:51:24譚亮
        城市建設(shè)理論研究 2011年28期
        關(guān)鍵詞:集線器信息點局域網(wǎng)

        摘要信息網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展成為當(dāng)今社會的主流發(fā)展方向,服務(wù)終端設(shè)備的不斷更新與發(fā)展更為網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的發(fā)展提供了強大的支持,而交換機作為信息網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的一部分則發(fā)揮著重要的結(jié)構(gòu)性作用。通過針對交換機的不同種類,將其大致歸納為廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)交換機,著重闡述了兩者的異同,而對于交換機的功能也作出了更為詳細的解釋,這些都會為我國信息網(wǎng)絡(luò)的進一步飛速發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

        關(guān)鍵詞信息網(wǎng)絡(luò)交換機分類功能

        交換(switching)是用人工或者設(shè)備自動完成,按照兩端傳輸信息的通信需要,把需要傳輸?shù)男畔魉偷较鄳?yīng)的符合要求的路由上的技術(shù)統(tǒng)稱。從廣義上說交換機就是能夠在通信系統(tǒng)中完成信息交換的一種設(shè)備。

        要說交換器我們不得不說集線器,集線器是作為第一類網(wǎng)絡(luò)集線設(shè)備而出現(xiàn)的,當(dāng)時它被廣泛的應(yīng)用在各大局域網(wǎng)絡(luò)中。但隨著互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膬?nèi)容越來越豐富,人們對網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度和傳輸?shù)男阅芤笤絹碓礁?。集線器由于自身的局限性無法滿足人們的需求,這時交換機出現(xiàn)了,交換概念的出現(xiàn)改進了工作的共享模式。我們以前知道的HUB集線器就是這樣一種共享設(shè)備,HUB本身是不能夠識別目的地址,比如當(dāng)同一局域網(wǎng)中的A主機要向B主機傳輸數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)包就會以HUB為架構(gòu)以廣播形式在網(wǎng)絡(luò)上傳輸,由每一臺終端來驗證數(shù)據(jù)包的地址信息并去確定是否接收。交換機克服了集線器的種種不足,普遍得到了業(yè)界的認可和應(yīng)用。隨著交換技術(shù)的飛速發(fā)展,交換機的傳輸速度也是越來越快,最快可達10Gbps,因此交換機在各大網(wǎng)絡(luò)中得到廣泛的應(yīng)用。

        交換機的分類

        從廣義上講,交換機分為兩種類型:廣域網(wǎng)交換機和局域網(wǎng)交換機。廣域網(wǎng)交換機經(jīng)常被應(yīng)用于電信領(lǐng)域,為通信提供基礎(chǔ)平臺。而局域網(wǎng)交換機主要被應(yīng)用于局域網(wǎng)絡(luò),常常用來連接終端設(shè)備,如網(wǎng)絡(luò)打印機以及PC機等等。

        如果從傳輸?shù)慕橘|(zhì)和傳輸?shù)乃俣壬蟻矸诸惖脑?,交換機可分為FDDI交換機、干兆位以太網(wǎng)交換機、以太網(wǎng)交換機、ATM交換機、快速以太網(wǎng)交換機和令牌環(huán)交換機等等。

        從規(guī)模應(yīng)用上分類,交換機可分為工作組交換機、部門級交換機和企業(yè)級交換機等。一般來說各廠商劃分的尺度并不完全一致,工作組級主要是以交換機作為固定配置式(功能一般較為簡單);部門級交換機一般主要是機架式的(插槽數(shù)量較少);而企業(yè)級交換機一般大多數(shù)是機架式的,但也有固定配置式的。從另一方面來講,以交換機的應(yīng)用規(guī)模為例,工作組級交換機是支持100個信息點以內(nèi)的交換機,部門級交換機是支持100個信息點到300個信息點之間的中型企業(yè)的交換機,企業(yè)級交換機是支持500個信息點及以上的大型企業(yè)應(yīng)用的交換機。通過下表能更清楚明確交換機在不同標(biāo)準(zhǔn)下的分類:

        交換機的功能

        交換機除了能夠把同種類型的網(wǎng)絡(luò)鏈接起來之外,還可以讓不同類型的網(wǎng)絡(luò)相互鏈接起來?,F(xiàn)如今,很多交換機都可以提供支持以太網(wǎng)或者FDDI等快速的連接端口,它們不僅為網(wǎng)絡(luò)中其他交換機的連接提供技術(shù)支持,還能夠為占用量大的寬帶的關(guān)鍵服務(wù)器提供附加的帶寬。通常來說,交換機中的每一個端口都是用來連接一個獨立的網(wǎng)段,但是有時往往為了能夠提供更加快捷的接入速度,我們可以把一些重要的計算機網(wǎng)絡(luò)直接連接在交換機端口上。這樣我們可以讓網(wǎng)絡(luò)中關(guān)鍵的服務(wù)器和一些重要的用戶擁有更加快的接入速度,這樣就可以支持更加強大的信息流量。交換機主要的功能包括物理編址、錯誤校驗、幀序列、網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)以及流控。目前的交換機還擁有了一些新功能,例如對鏈路匯聚的支持、甚至它還擁有防火墻的功能。

        簡單點說交換機可以概括為以下幾點功能:(1)交換機像集線器一樣,它可以提供大量的供線纜連接的端口,因此它能為星型拓撲布線提供了前提條件。 交換機可以像集線器、中繼器和網(wǎng)橋那樣,當(dāng)它轉(zhuǎn)發(fā)幀時,交換機可以重新產(chǎn)生不失真的一個方形電信號。(2)交換機像網(wǎng)橋那樣,可以在每個端口上都可以使用相同的轉(zhuǎn)發(fā)或者過濾邏輯。也可以把局域網(wǎng)分成多個沖突域,并且每個沖突域擁有自己獨立的寬帶,這樣可以大大提高局域網(wǎng)的速度。交換機除了具有集線器、中繼器和網(wǎng)橋的功能以外,它還可以提供更加先進的功能,例如虛擬局域網(wǎng)。

        三、總結(jié)

        總的來說,交換機就是一種基于mac地址識別的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,它具有能夠完成轉(zhuǎn)發(fā)封裝數(shù)據(jù)包的功能。交換機能夠“學(xué)習(xí)”mac地址,并且能夠把其存放于內(nèi)部的地址表中,并能夠讓數(shù)據(jù)幀的始發(fā)者以及目標(biāo)的接收者之間建立起臨時交換路徑,這樣就能使數(shù)據(jù)幀直接從源地址直接到達目的地址。交換機的不斷發(fā)展與革新會為整個網(wǎng)絡(luò)信息的發(fā)展起到一定的推動作用,使得原有的信息系統(tǒng)得到不斷的鞏固,也為整個為網(wǎng)絡(luò)信息下載及上傳等過程增速 不少。

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        作者簡介:姓名--譚亮、性別--男,出生年月--1980年11月2日,籍貫--安徽、民族--漢、學(xué)歷--本科、職稱--助理工程師、研究方向--信息網(wǎng)絡(luò)運維

        注:文章內(nèi)所有公式及圖表請以PDF形式查看。

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