交换机到底是什么?

网友解答: 我从事网络管理的工作。天天与交换机和路由器打交道。根据我的经验,尽量用大众听得懂的语言回答一下什么是交换机。说起交换机先要知道什么是局域网。交换机是组成局域网的最重要的设备,

网友解答:

我从事网络管理的工作。天天与交换机和路由器打交道。根据我的经验,尽量用大众听得懂的语言回答一下什么是交换机。

说起交换机先要知道什么是局域网。交换机是组成局域网的最重要的设备,然后了解交换机在局域网中的作用。

局域网

家庭的网络,办公室的网络都属于局域网。局域网的产生是为了共享。共享上互联网、共享软件,共享打印机,共享文件等等。

定义:局域网(Local Area Network,LAN)是指在某一区域内由多台计算机互联成的计算机组。局域网可以实现文件管理、应用软件共享、打印机共享、工作组内的日程安排、电子邮件和传真通信服务等功能。局域网是封闭型的,可以由办公室内的两台计算机组成,也可以由一个公司内的上千台计算机组成。

多台终端,包括手机、电脑、监控、打印机要组网,必须要交换机。交换机可以说就是一个信息交换中心,把终端需要的信息互相交换给对方。

常见的局域网结构有总线型、星型、环型。日常用的最多的就是星型了,以交换机为中心,构成的星型局域网。如下图所示,核心部件就是交换机。

交换机

交换机顾名思义就是交换数据。怎么交换数据呢?

交换机完成数据交换功能要经过以下几个步骤:

学习 学习MAC地址,从端口收到数据包后,交换机要学习数据报的原IP的MAC地址,并将它写到自己的MAC表中,MAC-端口相对应。

广播 转发一个数据包时,如果在MAC表中有该MAC地址,则直接从对应端口转发,否则向除接收端口外的所有端口广播该报文。(这就是为什么交换机组网尽量避免环路的原因)

交换 1.交换机在mac地址表中查找数据帧中的目标mac地址,如果找到就讲该数据帧发送到相应的端口,如果找不到就广播。2.如果交换机收到的报文中的源mac地址和目标mac地址一致的话,丢弃报文。3.交换机向入端口以外的所有端口发送广播。

老化 若交换机与某台主机长时间未通信,交换机就会把该主机的mac地址从mac地址表里删除掉,等下次通信时重新学习地址。一般设置为300s。

三层交换机

这里再说一下三层交换机。二层交换机是根据MAC地址交换数据的,用在局域网里,同一个网段。

三层交换机可以实现IP路由的功能,一般是直连路由。网关的所在地一般都是三层交换机。三层交换机可以通过设置Vlanif等,组件一个中型的网络。

三层交换机就是具有部分路由器功能的交换机,三层交换机的最重要目的是加快大型局域网内部的数据交换,所具有的路由功能也是为这目的服务的,能够做到一次路由,多次转发。对于数据包转发等规律性的过程由硬件高速实现,而像路由信息更新、路由表维护、路由计算、路由确定等功能,由软件实现。三层交换技术就是二层交换技术+三层转发技术。传统交换技术是在OSI网络标准模型第二层——数据链路层进行操作的,而三层交换技术是在网络模型中的第三层实现了数据包的高速转发,既可实现网络路由功能,又可根据不同网络状况做到最优网络性能。


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网友解答:

很高兴为您解答。

我看了您那张图片是光纤交换机,我先介绍下交换机的原理,等会我把普通交换机和光纤交换机做个比较。

1、交换机的定义

交换机(switch)意为开关是一种用于电、光信号转发的网络设备。它可以分为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路。最常见的交换机是以太网交换机,主要用在局域网连接终端设备。

2、交换机的特点

①主要工作在OSI模型的物理层、数据链路层

②提供以太网间的透明桥接和交换

③依据链路层的MAC地址,将以太网数据帧在端口间进行转发

3、交换机MAC地址表转发过程

mac地址表初始化

交换机启动时,MAC地址表中无表项。以上图中的交换机就是刚刚启动的时候的mac地址表,没有任何表项,当接入PC的时候,交换机开始进行学习mac地址,如下图:

4、说说交换机最重要功能Vlan

①vlan隔离广播

二层交换机使用VLAN隔离广播,用来减少广播域的范围。这样不同VLAN之间是无法进行通信的,这样既限制了广播域的范围,又保证了安全性。

②vlan优点

1)有效控制广播域范围

2)增加局域网的安全性

3)灵活构建虚拟工作组

③VLAN的划分方法

1)基于端口划分(用的最多,重点了解)

基于端口的vlan,就是將一个或者几个端口划分到一个VLAN,这个端口的电脑就属于该VLAN。

2)基于mac地址划分VLAN

其他的划分方式不介绍了。

5、光纤交换机的应用

光纤交换机和普通交换机比较最大的不同就是传输链路采用了光纤介质,光纤的传输快,抗干扰能力强。一般用在数据中心,作为服务器、存储的传输较多。

综上所述,交换机主要是用来连接局域网的终端设备,以及需要掌握交换机的一些常用的功能。欢迎转载、留言!一起学习!一起进步!

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