automation direct  SE-SW8U 交換機開關(guān) 

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交換機(英文:Switch，意為“開關(guān)")是一種用于電信號轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。它可以為接入交換機的任意兩個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點提供獨享的電信號通路。最常見的交換機是以太網(wǎng)交換機。其他常見的還有電話語音交換機、光纖交換機等。那么。交換機的工作原理是什么呢?交換機的作用有哪些呢?

一、交換機的工作原理

1.交換機根據(jù)收到數(shù)據(jù)幀中的源MAC地址建立該地址同交換機端口的映射，并將其寫入MAC地址表中。

2.交換機將數(shù)據(jù)幀中的目的MAC地址同已建立的MAC地址表進行比較，以決定由哪個端口進行轉(zhuǎn)發(fā)。

3.如數(shù)據(jù)幀中的目的MAC地址不在MAC地址表中，則向所有端口轉(zhuǎn)發(fā)。這一過程稱為泛洪(flood)。

4.廣播幀和組播幀向所有的端口轉(zhuǎn)發(fā)。

二、交換機的作用

1.學(xué)習(xí)/獲取:交換機會學(xué)習(xí)收到的數(shù)據(jù)幀的源MAC地址;

1>當交換機從某個端口收到數(shù)據(jù)幀時，會讀取幀的源MAC地址并在MAC表中填入該MAC地址及其對應(yīng)的端口。

2.過期:通過學(xué)習(xí)過程學(xué)習(xí)到的MAC條目具有時間戮，此時間戮用于從MAC表中刪除舊條目。

1>當某個條目在MAC表中創(chuàng)建之后，就會使用其時間戮作為起始值開始遞減計數(shù)。計數(shù)值到0后，條目被刪除;

2>如果在條目被刪除之前，交換機從相同端口收到同一源MAC的幀時，將會刷新表中的該條目;

3>在時間戮計數(shù)值到0后，仍未從該端口收到該源MAC的幀時，條目將被刪除。

3.泛洪:交換機將幀發(fā)送到除接收端口以外的其它所有端口的過程稱為泛洪。

1>當收到目的MAC地址不在MAC表中的數(shù)據(jù)幀時，交換機不知道該往哪一個端口發(fā)送該幀，此時會泛洪;

2>當收到目的MAC地址為廣播地址的幀時，會泛洪;

3>當收到目的MAC地址為組播(多播)地址的幀時，會泛洪。

4.選擇性轉(zhuǎn)發(fā):檢查幀的MAC地址后，將幀從適當?shù)亩丝谵D(zhuǎn)發(fā)出去的過程稱為選擇性轉(zhuǎn)發(fā)。

1>交換機收到數(shù)據(jù)幀后，如果該幀的MAC地址在MAC表中，則將幀轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)端口，而不是泛洪到所有端口。

5.過濾:在某些情況下，幀不會被轉(zhuǎn)發(fā)。

1>交換機不會將幀轉(zhuǎn)發(fā)到接收幀的端口;

2>交換機會丟棄損壞的幀而不轉(zhuǎn)發(fā)，如沒有通過CRC校驗的幀等;

3>由于某些安全設(shè)置幀不會被交換機轉(zhuǎn)發(fā)，如基于MAC地址的ACL、VLAN等。

1993年，局域網(wǎng)交換設(shè)備出現(xiàn)，1994年，國內(nèi)掀起了交換網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的熱潮。其實，交換技術(shù)是一個具有簡化、低價、高性能和口密集特點的交換產(chǎn)品，體現(xiàn)了橋接技術(shù)的復(fù)雜交換技術(shù)在OSI參考模型的第二層操作。與橋接器一樣，交換機按每一個包中的MAC地址相對簡單地決策信息轉(zhuǎn)發(fā)。而這種轉(zhuǎn)發(fā)決策一般不考慮包中隱藏的更深的其他信息。與橋接器不同的是交換機轉(zhuǎn)發(fā)延遲很小，操作接近單個局域網(wǎng)性能，遠遠超過了普通橋接互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)之間的轉(zhuǎn)發(fā)性能。

交換技術(shù)允許共享型和專用型的局域網(wǎng)段進行帶寬調(diào)整,以減輕局域網(wǎng)之間信息流通出現(xiàn)的瓶頸問題。現(xiàn)在已有以太網(wǎng)、快速以太網(wǎng)、FDDI和ATM技術(shù)的交換產(chǎn)品。

類似傳統(tǒng)的橋接器，交換機提供了許多網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)功能。交換機能經(jīng)濟地將網(wǎng)絡(luò)分成小的沖突網(wǎng)域，為每個工作站提供更高的帶寬。協(xié)議的透明性使得交換機在軟件配置簡單的情況下直接安裝在多協(xié)議網(wǎng)絡(luò)中;交換機使用現(xiàn)有的電纜、中繼器、集線器和工作站的網(wǎng)卡，不必作高層的硬件升級;交換機對工作站是透明的，這樣管理開銷低廉，簡化了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的增加、移動和網(wǎng)絡(luò)變化的操作。

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