交換機(jī)的特點(diǎn)

因?yàn)榻粨Q機(jī)有帶寬很高的內(nèi)部交換矩陣和背部總線，并且這個(gè)背部總線上掛接了所有的端口，通過(guò)內(nèi)部交換矩陣，就能夠把數(shù)據(jù)包直接而迅速地傳送到目的節(jié)點(diǎn)而非所有節(jié)點(diǎn)， 這樣就不會(huì)浪費(fèi)網(wǎng)絡(luò)資源，從而產(chǎn)生非常高的效率。同時(shí)在此過(guò)程中，數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩潭确浅８撸鞘艿绞褂谜叩臍g迎和普遍好評(píng)。

和集線器每個(gè)端口共享同樣帶寬不同的是，交換機(jī)的數(shù)據(jù)帶寬具有獨(dú)享性。在這樣的前提下，在同一個(gè)時(shí)間段內(nèi)，交換機(jī)就可以將數(shù)據(jù)傳輸?shù)蕉鄠€(gè)節(jié)點(diǎn)之間，并且每個(gè)節(jié)點(diǎn)都可 以當(dāng)做獨(dú)立網(wǎng)段而獨(dú)自享有固定的部分帶寬，這樣就沒(méi)有和其他設(shè)備進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)實(shí)用的必要。

交換機(jī)的數(shù)據(jù)傳送方式

通過(guò)交換的方式進(jìn)行的數(shù)據(jù)傳輸，其實(shí)就是交換機(jī)的數(shù)據(jù)傳送的方式。之前的集線器，更多是利用共享的方式，來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，沒(méi)有辦法從通訊的速度上進(jìn)行要求。集線器的共享方式，也就是常說(shuō)的共享式網(wǎng)絡(luò)，以集線器作為連接設(shè)備并且只 有一個(gè)方向的數(shù)據(jù)流，因而網(wǎng)絡(luò)共享的效率非常低。相對(duì)而言，交換機(jī)能夠?qū)B接到自身的各臺(tái)電腦進(jìn)行相應(yīng)的識(shí)別，通過(guò)每臺(tái)電腦網(wǎng)卡的物理地址也就是常說(shuō)的MAC地址，來(lái)進(jìn)行記憶和識(shí)別。在這樣的前提之下，就不用再進(jìn)行廣播尋找，而能夠直接將記憶的MAC地址找到相應(yīng)的地點(diǎn)并且通過(guò)一個(gè)臨時(shí)性的數(shù)據(jù)傳輸通道，來(lái)完成兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間不受外來(lái)干擾的數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ?。由于交換機(jī)還具有全雙工傳輸?shù)姆绞?，所以也可以?duì)于多對(duì)節(jié)點(diǎn)間通過(guò)同時(shí)建立臨時(shí)的通道，來(lái)形成一個(gè)立體且交叉的數(shù)據(jù)傳輸通道結(jié)構(gòu)。

交換機(jī)的二層交換介紹

二層交換技術(shù)的發(fā)展比較成熟，二層交換機(jī)屬數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備，可以識(shí)別數(shù)據(jù)包中的MAC地址信息，根據(jù)MAC地址進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，并將這些MAC地址與對(duì)應(yīng)的端口記錄在自己內(nèi)部的一個(gè)地址表中。

具體的工作流程如下：

1) 當(dāng)交換機(jī)從某個(gè)端口收到一個(gè)數(shù)據(jù)包，它先讀取包頭中的源MAC地址，這樣它就知道源MAC地址的機(jī)器是連在哪個(gè)端口上的；

2) 再去讀取包頭中的目的MAC地址，并在地址表中查找相應(yīng)的端口；

3) 如表中有與這目的MAC地址對(duì)應(yīng)的端口，把數(shù)據(jù)包直接拷貝到這端口上；

4) 如表中找不到相應(yīng)的端口則把數(shù)據(jù)包廣播到所有端口上，當(dāng)目的機(jī)器對(duì)源機(jī)器回應(yīng)時(shí)，交換機(jī)又可以記錄這一目的MAC地址與哪個(gè)端口對(duì)應(yīng)，在下次傳送數(shù)據(jù)時(shí)就不再需要對(duì)所有端口進(jìn)行廣播了。不斷的循環(huán)這個(gè)過(guò)程，對(duì)于全網(wǎng)的MAC地址信息都可以學(xué)習(xí)到，二層交換機(jī)就是這樣建立和維護(hù)它自己的地址表。

交換機(jī)剛加電時(shí)網(wǎng)絡(luò)無(wú)法通信解決方式

交換機(jī)剛剛開(kāi)啟的時(shí)候無(wú)法連接至其他網(wǎng)絡(luò)，需要等待一段時(shí)間才可以。另外，需要使用一段時(shí)間之后，訪問(wèn)其他計(jì)算機(jī)的速度才快，如果有一段時(shí)間不使用網(wǎng)絡(luò)，再訪問(wèn)的時(shí)候速度又會(huì)慢下來(lái)。

由于這臺(tái)交換機(jī)是一臺(tái)可網(wǎng)管交換機(jī)，為了避免網(wǎng)絡(luò)中存在拓?fù)洵h(huán)，從而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)癱瘓，可網(wǎng)管交換機(jī)在默認(rèn)情況下都啟用生成樹(shù)協(xié)議。這樣即使網(wǎng)絡(luò)中存在環(huán)路，也會(huì)只保留一條路徑，而自動(dòng)切斷其他鏈路。所以，當(dāng)交換機(jī)在加電啟動(dòng)的時(shí)候，各端口需要依次進(jìn)入、學(xué)習(xí)和轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，這個(gè)過(guò)程大約需要3~5分鐘時(shí)間。

如果需要迅速啟動(dòng)交換機(jī)，可以在直接連接到計(jì)算機(jī)的端口上啟動(dòng)“PortFast”，使得該端口立即并且轉(zhuǎn)換至轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，這樣設(shè)備可以立即連接到網(wǎng)絡(luò)，避免端口由和學(xué)習(xí)狀態(tài)向轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)過(guò)渡而必須的等待時(shí)間。

如果需要在交換機(jī)加電之后迅速實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，可以禁用擴(kuò)展樹(shù)協(xié)議，或者將端口設(shè)置為PortFast模式。不過(guò)需要注意的是，這兩種方法雖然省略了端口檢測(cè)過(guò)程，但是一旦網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間產(chǎn)生拓?fù)洵h(huán)，將導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)通信癱瘓。