交換機的特點

因為交換機有帶寬很高的內(nèi)部交換矩陣和背部總線，并且這個背部總線上掛接了所有的端口，通過內(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)點而非所有節(jié)點， 這樣就不會浪費網(wǎng)絡資源，從而產(chǎn)生非常高的效率。同時在此過程中，數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩潭确浅８?，更是受到使用者的歡迎和普遍好評。

和集線器每個端口共享同樣帶寬不同的是，交換機的數(shù)據(jù)帶寬具有獨享性。在這樣的前提下，在同一個時間段內(nèi)，交換機就可以將數(shù)據(jù)傳輸?shù)蕉鄠€節(jié)點之間，并且每個節(jié)點都可 以當做獨立網(wǎng)段而獨自享有固定的部分帶寬，這樣就沒有和其他設備進行競爭實用的必要。

交換機的數(shù)據(jù)傳送方式

通過交換的方式進行的數(shù)據(jù)傳輸，其實就是交換機的數(shù)據(jù)傳送的方式。之前的集線器，更多是利用共享的方式，來對數(shù)據(jù)進行傳輸，沒有辦法從通訊的速度上進行要求。集線器的共享方式，也就是常說的共享式網(wǎng)絡，以集線器作為連接設備并且只 有一個方向的數(shù)據(jù)流，因而網(wǎng)絡共享的效率非常低。相對而言，交換機能夠?qū)B接到自身的各臺電腦進行相應的識別，通過每臺電腦網(wǎng)卡的物理地址也就是常說的MAC地址，來進行記憶和識別。在這樣的前提之下，就不用再進行廣播尋找，而能夠直接將記憶的MAC地址找到相應的地點并且通過一個臨時性的數(shù)據(jù)傳輸通道，來完成兩個節(jié)點之間不受外來干擾的數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ拧Ｓ捎诮粨Q機還具有全雙工傳輸?shù)姆绞?，所以也可以對于多對?jié)點間通過同時建立臨時的通道，來形成一個立體且交叉的數(shù)據(jù)傳輸通道結(jié)構(gòu)。

交換機的二層交換介紹

二層交換技術的發(fā)展比較成熟，二層交換機屬數(shù)據(jù)鏈路層設備，可以識別數(shù)據(jù)包中的MAC地址信息，根據(jù)MAC地址進行轉(zhuǎn)發(fā)，并將這些MAC地址與對應的端口記錄在自己內(nèi)部的一個地址表中。

具體的工作流程如下：

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

2) 再去讀取包頭中的目的MAC地址，并在地址表中查找相應的端口；

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

4) 如表中找不到相應的端口則把數(shù)據(jù)包廣播到所有端口上，當目的機器對源機器回應時，交換機又可以記錄這一目的MAC地址與哪個端口對應，在下次傳送數(shù)據(jù)時就不再需要對所有端口進行廣播了。不斷的循環(huán)這個過程，對于全網(wǎng)的MAC地址信息都可以學習到，二層交換機就是這樣建立和維護它自己的地址表。

交換機剛加電時網(wǎng)絡無法通信解決方式

交換機剛剛開啟的時候無法連接至其他網(wǎng)絡，需要等待一段時間才可以。另外，需要使用一段時間之后，訪問其他計算機的速度才快，如果有一段時間不使用網(wǎng)絡，再訪問的時候速度又會慢下來。

由于這臺交換機是一臺可網(wǎng)管交換機，為了避免網(wǎng)絡中存在拓撲環(huán)，從而導致網(wǎng)絡癱瘓，可網(wǎng)管交換機在默認情況下都啟用生成樹協(xié)議。這樣即使網(wǎng)絡中存在環(huán)路，也會只保留一條路徑，而自動切斷其他鏈路。所以，當交換機在加電啟動的時候，各端口需要依次進入、學習和轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，這個過程大約需要3~5分鐘時間。

如果需要迅速啟動交換機，可以在直接連接到計算機的端口上啟動“PortFast”，使得該端口立即并且轉(zhuǎn)換至轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，這樣設備可以立即連接到網(wǎng)絡，避免端口由和學習狀態(tài)向轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)過渡而必須的等待時間。

如果需要在交換機加電之后迅速實現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，可以禁用擴展樹協(xié)議，或者將端口設置為PortFast模式。不過需要注意的是，這兩種方法雖然省略了端口檢測過程，但是一旦網(wǎng)絡設備之間產(chǎn)生拓撲環(huán)，將導致網(wǎng)絡通信癱瘓。