光纖交換機(jī)產(chǎn)生背景

自從光纖通道協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)被ANSI(美國(guó)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議)提出后，光纖通道技術(shù)受到各方面的了廣泛關(guān)注。而隨著光纖通道設(shè)備成本的逐漸降低以及光纖通道技術(shù)高傳輸速率，高可靠性，低誤碼率等性能的逐漸體現(xiàn)，人們?cè)絹?lái)越重視光纖通道技術(shù)。光纖通道技術(shù)已經(jīng)成為實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的必不可少的一部分。而光纖通道交換機(jī)也成為了構(gòu)成 SAN 網(wǎng)絡(luò)的核心設(shè)備，具有重要的地位和作用。光纖通道交換機(jī)是存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，它的性能直接影響到整個(gè)存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的性能。光纖通道技術(shù)有靈活的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，具有點(diǎn)到點(diǎn)拓?fù)?，交換結(jié)構(gòu)拓?fù)浜铜h(huán)狀拓?fù)淙N。而對(duì)于組建網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，其中交換拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)最為常用。光纖通道交換機(jī)將接收到的串行高速傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換和10B/8B 解碼以及比特同步和字同步等操作后，與和它連接的服務(wù)器和存儲(chǔ)設(shè)備之間建立鏈路，接收到數(shù)據(jù)后查轉(zhuǎn)發(fā)表后從相應(yīng)端口送往相應(yīng)的設(shè)備處。同以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀一樣，光纖通道設(shè)備的數(shù)據(jù)幀也具備其固定的幀格式并具備其專(zhuān)有的有序集等用于相應(yīng)的處理。光纖通道交換機(jī)還提供了六類(lèi)面向連接或無(wú)連接的服務(wù)。根據(jù)不同類(lèi)型的服務(wù)，光纖通道交換機(jī)還具備其相應(yīng)的端到端或者緩沖區(qū)到緩沖區(qū)的流量控制機(jī)制。另外光纖通道交換機(jī)還提供了名字服務(wù)，時(shí)間和別名服務(wù)，管理服務(wù)等服務(wù)和管理 。

光纖通道（FC，F(xiàn)ibre Channel）協(xié)議是美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)所指定的一種串行高速、低延時(shí)、低誤碼的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議能夠?yàn)榇鎯?chǔ)設(shè)備、IP 數(shù)據(jù)網(wǎng)、音頻流等應(yīng)用提供高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓歉删W(wǎng)絡(luò)技術(shù)。隨著光纖通道在不同領(lǐng)域的應(yīng)用，在光纖通道協(xié)議的基礎(chǔ)上，形成了應(yīng)用于不同領(lǐng)域的光纖通道協(xié)議簇，這些協(xié)議簇推動(dòng)和發(fā)展了光纖通道協(xié)議。 在存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)中，由于存在大量的數(shù)據(jù)信息需要傳送，傳統(tǒng)的TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)難以滿(mǎn)足需要，光纖通道協(xié)議的低延時(shí)和低誤碼，支持點(diǎn)到點(diǎn)結(jié)構(gòu)、環(huán)行拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和交換拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，極大的滿(mǎn)足存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用。通過(guò)光纖通道交換機(jī)將各個(gè)目標(biāo)設(shè)備進(jìn)行連接，以及光纖通道交換機(jī)之間的級(jí)聯(lián)，可以擴(kuò)大存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模。 光纖通道傳輸速率高，延時(shí)低，以及擴(kuò)展性強(qiáng)。

傳輸速率：光纖通道技術(shù)在介質(zhì)上傳輸?shù)某Ｓ盟俾蕿?.0625Gbit/s，此速率又稱(chēng)為全速(Full Speed)。除此之外還有該速率的1/2，1/4，1/8倍速率，當(dāng)然也有該速率的2倍數(shù)據(jù)傳輸速率(2.125Gbit/s)以及4倍數(shù)據(jù)傳輸速率(4.25Gbit/s)。而考慮到8B/10B編碼以及其他的開(kāi)銷(xiāo)的情況下，在全速的情況下凈負(fù)荷的傳輸速率為100MB/s。

擴(kuò)展能力強(qiáng)和靈活的拓?fù)洌汗饫w通道技術(shù)具有很好的擴(kuò)展性能，相對(duì)SCSI通道最多只能容納15個(gè)設(shè)備的限制，光纖仲裁環(huán)路上最多可以容納126個(gè)設(shè)備，而交換結(jié)構(gòu)中則可以容納 6萬(wàn)多個(gè)設(shè)備。而且因?yàn)楣饫w通道物理連接拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有點(diǎn)到點(diǎn)，仲裁環(huán)路和分組交換結(jié)構(gòu)等拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，所以光纖通道設(shè)備可以通過(guò)光纖仲裁環(huán)路或者交換結(jié)構(gòu)組成存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)。而SCSI 技術(shù)則只有點(diǎn)到點(diǎn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。由此可見(jiàn)光纖通道技術(shù)既具備良好的擴(kuò)展能力，有具有靈活的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 。

標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議映射：光纖通路可以作為多個(gè)高層協(xié)議的數(shù)據(jù)傳送載體，具有多種映射方式。如 IP、SCSI-3、IPI 磁盤(pán)、HIPPI、ESCON、單字節(jié)通路命令集等。當(dāng)然常見(jiàn)的是SCSI-3 的映射，被稱(chēng)為“FCP”。

底層控制：本地所進(jìn)行的操作與全域信息的關(guān)系極小，這就代表著，一個(gè)端口幾乎不受其他端口的影響。從而使上層的工作量極大的減少。 開(kāi)銷(xiāo)很少：由于采用 8B/10B 編碼和穩(wěn)定可靠的硬件使得誤碼率極低，從而使光纖通道協(xié)議的開(kāi)銷(xiāo)很小，凈負(fù)荷傳輸速率較高。

光纖交換機(jī)通道協(xié)議支持

SAN交換機(jī)所用的通道協(xié)議根據(jù)具體的應(yīng)用也有好幾種不同的類(lèi)型，如FC、SCSI和FCIP協(xié)議等，不同的支持對(duì)應(yīng)支持不同類(lèi)型的設(shè)備接口。FC協(xié)議一般是所有SAN交換機(jī)都支持的，SCSI協(xié)議在中低檔的光纖交換機(jī)中可能支持，基于以太網(wǎng)IP協(xié)議的FCIP協(xié)議也有許多廠(chǎng)商的SAN交換機(jī)開(kāi)始提供支持，因?yàn)樗鼘?shí)現(xiàn)的成本比較簡(jiǎn)單，很受企業(yè)用戶(hù)歡迎。

光纖交換機(jī)接口類(lèi)型

不同的SAN交換機(jī)可能支持的接口類(lèi)型并不完全一樣，而各種接口類(lèi)型的性能也不一樣，選購(gòu)時(shí)一定要看清楚。如SCSI接口我們知道最新的Ultra 320可達(dá)到320MB/s，傳輸距離最長(zhǎng)只有20米，通常是磁盤(pán)設(shè)備連接的專(zhuān)用接口；光纖通道（FC）可以提供1~4GB/s的傳輸速率（最高可達(dá)10GB/s），至少比SCSI快3倍，通常用于服務(wù)器主機(jī)與SAN交換機(jī)的連接，也有一些磁盤(pán)支持FC接口；由IBM設(shè)計(jì)的Escon接口，在光纖上全雙工模式下它可支持200 MB/s的數(shù)據(jù)速率，這一般是服務(wù)器主機(jī)或SAN交換機(jī)間連接的接口。根據(jù)不同的配置，Escon接口所支持的傳輸距離也可達(dá)到3~10公里，取決于光纖的質(zhì)量和產(chǎn)品特點(diǎn)。同樣由IBM開(kāi)發(fā)的FICON接口是一種接口類(lèi)型，也是服務(wù)器或SAN交換機(jī)間的連接接口。它傳輸速度是ESCON的6倍。傳輸距離也在19公里以上。不過(guò)許多SAN交換機(jī)都同時(shí)提供對(duì)這以上接口支持。

光纖交換機(jī)端口數(shù)量

SAN交換機(jī)與平常所見(jiàn)的以太網(wǎng)交換機(jī)的明顯區(qū)別就是端口數(shù)非常多，密集度非常高。一般的SAN交換機(jī)端口數(shù)都在48口以上，最高的已達(dá)256口，當(dāng)然低檔入門(mén)級(jí)的SAN交換機(jī)也有16口以下的。之所以SAN交換機(jī)需要這么多端口，那是因?yàn)樗倪B接方式與以太網(wǎng)交換機(jī)不同，當(dāng)然主要體現(xiàn)在多SAN交換機(jī)的網(wǎng)絡(luò)中。在SAN網(wǎng)絡(luò)中，每個(gè)SAN交換機(jī)都必須與其它SAN交換機(jī)進(jìn)行連接，這種單向連接，很明顯的一點(diǎn)就是可以大大提高數(shù)據(jù)的交換速率。因?yàn)橐慌_(tái)交換機(jī)中有些端口是用于SAN交換機(jī)之間的連接了，所以實(shí)際可用的SAN交換機(jī)端口就少了，對(duì)于端口數(shù)少的SAN交換機(jī)顯然就不適合了，所以SAN交換機(jī)端口一般都比較多，至少在24口以上。如果在SAN網(wǎng)絡(luò)中存在多個(gè)SAN交換機(jī)，則最好不要選擇24口以下的。

光纖交換機(jī)是否支持堆疊

工作組以上的SAN光纖交換機(jī)也有支持堆疊的，通過(guò)堆疊來(lái)達(dá)來(lái)到擴(kuò)展交換機(jī)端口和總體背板帶寬的目的。SAN交換機(jī)是通過(guò)E_Ports(擴(kuò)展端口)可以進(jìn)行堆疊，這種方法可以使光纖網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展到數(shù)千個(gè)節(jié)點(diǎn)，技術(shù)下，最可多堆疊239個(gè)。

光纖交換機(jī)交換機(jī)功能

光纖通道交換機(jī)有著許多不同的功能，包括支持GBIC、冗余風(fēng)扇和電源、分區(qū)、環(huán)操作和多管理接口等。每一項(xiàng)功能都可以增加整個(gè)交換網(wǎng)絡(luò)的可操作性，理解這些特點(diǎn)可以幫助用戶(hù)設(shè)計(jì)一個(gè)功能強(qiáng)大的大規(guī)模的SAN。總體來(lái)說(shuō)，SAN光纖交換機(jī)的主要功能如下：自配置端口、環(huán)路設(shè)備支持、交換機(jī)級(jí)聯(lián)、自適應(yīng)速度檢測(cè)、可配置的幀緩沖、分區(qū)(基于物理端口和基于WWN的分區(qū))、IP over Fiber Channel(IPFC)廣播、遠(yuǎn)程登錄、Web管理、簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議(SNMP)以及SCSI接口獨(dú)立設(shè)備服務(wù)(SES)等，根據(jù)具體需求來(lái)選擇。

光纖交換機(jī)可擴(kuò)展性能

任何一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)都不會(huì)是一成不變的，它時(shí)刻面臨著擴(kuò)展以及與新技術(shù)、新產(chǎn)品集成的問(wèn)題。而存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)正是通過(guò)靈活的可擴(kuò)展性來(lái)滿(mǎn)足未來(lái)的需求，從而保護(hù)用戶(hù)的投資。它的擴(kuò)展性又包括兩個(gè)方面，一方面是隨著存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大，原有的系統(tǒng)不能滿(mǎn)足用戶(hù)的存儲(chǔ)需求時(shí)怎樣擴(kuò)展為一個(gè)更大的光纖存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)；另一方面是，隨著技術(shù)的發(fā)展，能夠順利地升級(jí)到新的技術(shù)與應(yīng)用。比如，IP存儲(chǔ)的發(fā)展使得越來(lái)越多的用戶(hù)考慮iSCSI和FCIP，F(xiàn)C交換機(jī)將來(lái)能否進(jìn)行IP存儲(chǔ)的擴(kuò)展就顯得很重要。

光纖交換機(jī)冗余性能

如果要保證關(guān)鍵業(yè)務(wù)的不間斷運(yùn)行，就需要按照冗余方式構(gòu)建系統(tǒng)。冗余方案其實(shí)服務(wù)器類(lèi)型，方案是各種各樣的，可以是單交換機(jī)部件冗余，也可以考慮用雙光纖交換網(wǎng)冗余配置方案，不過(guò)這種成本非常高。但由于這種雙網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浯_保了冗余性，所以可以使用較為便宜的單電源交換設(shè)備即可，即使一個(gè)交換機(jī)發(fā)生故障，主機(jī)和存儲(chǔ)陣列上的鏈路切換軟件也會(huì)自動(dòng)將通信切換到冗余設(shè)備上，直到故障設(shè)備被更換為止。如果定期停機(jī)維護(hù)不會(huì)影響企業(yè)的應(yīng)用，那么采用一個(gè)只帶熱插拔冗余電源和風(fēng)扇的交換機(jī)即可，可大大降低成本。同時(shí)還保證了電源或風(fēng)扇的任何一個(gè)單點(diǎn)故障都不影響網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行。

總之，在選擇使用哪種交換機(jī)來(lái)建立SAN光纖交換網(wǎng)絡(luò)前需要考慮的地方很多，同其他設(shè)備采購(gòu)計(jì)劃一樣，需要在比較交換機(jī)之前明確未來(lái)的關(guān)鍵需求，還要明確這些需求的優(yōu)先級(jí)別。

以上只是在選購(gòu)光纖交換機(jī)時(shí)特別要注意的一些事項(xiàng)，其實(shí)光纖交換機(jī)技術(shù)非常復(fù)雜，所支持的協(xié)議和接口類(lèi)型也在日益增多，性能不斷增強(qiáng)，要注意的方面還有很多，但限于篇幅原因在此文只能為大家起到拋磚引玉的作用，希望對(duì)各位在選購(gòu)光纖交換機(jī)時(shí)有一定的參考意義。

光纖交換機(jī)光纖存儲(chǔ)交換機(jī)和光纖網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的區(qū)別

光纖存儲(chǔ)交換機(jī)是一種存儲(chǔ)設(shè)備，用于連接存儲(chǔ)設(shè)備，存儲(chǔ)交換機(jī)的硬件用于高效處理iSCSI存儲(chǔ)協(xié)議，而光纖網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)用于處理TCP/IP協(xié)議族中的以太網(wǎng)協(xié)議，在硬件及軟件層面上兩種交換機(jī)是完全不同的，不能通用。光纖存儲(chǔ)交換機(jī)是一種存儲(chǔ)設(shè)備，光纖網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)是一種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。但兩種網(wǎng)絡(luò)并不是不可融合的，在支持FCoE的設(shè)備上可以有效的使SCSI協(xié)議透?jìng)饕蕴W(wǎng)，達(dá)到存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)、以太網(wǎng)的融合。

交換機(jī)（Switch）意為“開(kāi)關(guān)”是一種用于電（光）信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。它可以為接入交換機(jī)的任意兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)提供獨(dú)享的電信號(hào)通路。最常見(jiàn)的交換機(jī)是以太網(wǎng)交換機(jī)。其他常見(jiàn)的還有電話(huà)語(yǔ)音交換機(jī)、光纖交換機(jī)等。交換（switching）是按照通信兩端傳輸信息的需要，用人工或設(shè)備自動(dòng)完成的方法，把要傳輸?shù)男畔⑺偷椒弦蟮南鄳?yīng)路由上的技術(shù)的統(tǒng)稱(chēng)。交換機(jī)根據(jù)工作位置的不同，可以分為廣域網(wǎng)交換機(jī)和局域網(wǎng)交換機(jī)。廣域的交換機(jī)（switch）就是一種在通信系統(tǒng)中完成信息交換功能的設(shè)備，它應(yīng)用在數(shù)據(jù)鏈路層。交換機(jī)有多個(gè)端口，每個(gè)端口都具有橋接功能，可以連接一個(gè)局域網(wǎng)或一臺(tái)高性能服務(wù)器或工作站。實(shí)際上，交換機(jī)有時(shí)被稱(chēng)為多端口網(wǎng)橋。

二層交換機(jī)工作于OSI參考模型的第二層，即數(shù)據(jù)鏈路層。交換機(jī)內(nèi)部的CPU會(huì)在每個(gè)端口成功連接時(shí)，通過(guò)將MAC地址和端口對(duì)應(yīng)，形成一張MAC表。在今后的通訊中，發(fā)往該MAC地址的數(shù)據(jù)包將僅送往其對(duì)應(yīng)的端口，而不是所有的端口。因此交換機(jī)可用于劃分?jǐn)?shù)據(jù)鏈路層廣播，即沖突域；但它不能劃分網(wǎng)絡(luò)層廣播，即廣播域。交換技術(shù)是在OSI 七層網(wǎng)絡(luò)模型中的第二層，即數(shù)據(jù)鏈路層進(jìn)行操作的，因此交換機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)是創(chuàng)建在MAC (Media Access Control) 地址--物理地址基礎(chǔ)之上的，對(duì)于IP 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議來(lái)說(shuō)，它是透明的，即交換機(jī)在轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包時(shí)，不知道也無(wú)須知道信源機(jī)和信宿機(jī)的IP 地址，只需知其物理地址即MAC 地址。交換機(jī)在操作過(guò)程當(dāng)中會(huì)不斷的收集資料去創(chuàng)建它本身的一個(gè)地址表，這個(gè)表相當(dāng)簡(jiǎn)單，它說(shuō)明了某個(gè)MAC 地址是在哪個(gè)端口上被發(fā)現(xiàn)的，所以當(dāng)交換機(jī)收到一個(gè)TCP/IP 數(shù)據(jù)包時(shí)，它便會(huì)看一下該數(shù)據(jù)包的目的MAC 地址，核對(duì)一下自己的地址表以確認(rèn)應(yīng)該從哪個(gè)端口把數(shù)據(jù)包發(fā)出去。由于這個(gè)過(guò)程比較簡(jiǎn)單，加上這功能由一嶄新硬件進(jìn)行——ASIC (Application Specific Integrated Circuit) ，因此速度相當(dāng)快，一般只需幾十微秒，交換機(jī)便可決定一個(gè)IP 數(shù)據(jù)包該往那里送。值得一提的是：萬(wàn)一交換機(jī)收到一個(gè)不認(rèn)識(shí)的數(shù)據(jù)包，就是說(shuō)如果目的地MAC 地址不能在地址表中找到時(shí)，交換機(jī)會(huì)把IP 數(shù)據(jù)包"擴(kuò)散"出去，即把它從每一個(gè)端口中提交去，就如交換機(jī)在處理一個(gè)收到的廣播數(shù)據(jù)包時(shí)一樣。二層交換機(jī)的弱點(diǎn)正是它處理廣播數(shù)據(jù)包的手法不太有效，比方說(shuō)，當(dāng)一個(gè)交換機(jī)收到一個(gè)從TCP/IP 工作站上發(fā)出來(lái)的廣播數(shù)據(jù)包時(shí)，他便會(huì)把該數(shù)據(jù)包傳到所有其他端口去，哪怕有些端口上連的是IPX 或DECnet 工作站。這樣一來(lái)，非TCP/IP 節(jié)點(diǎn)的帶寬便會(huì)受到負(fù)面的影響，就算同樣的TCP/IP 節(jié)點(diǎn)，如果他們的子網(wǎng)跟發(fā)送那個(gè)廣播數(shù)據(jù)包的工作站的子網(wǎng)相同，那么他們也會(huì)無(wú)原無(wú)故地收到一些與他們毫不相干的網(wǎng)絡(luò)廣播，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的效率因此會(huì)大打折扣。從90 年代開(kāi)始，出現(xiàn)了局域網(wǎng)交換設(shè)備。從網(wǎng)絡(luò)交換產(chǎn)品的形態(tài)來(lái)看，交換產(chǎn)品大致有三種：端口交換、幀交換和信元交換。

端口交換技術(shù)最早出現(xiàn)于插槽式集線(xiàn)器中。這類(lèi)集線(xiàn)器的背板通常劃分有多個(gè)以太網(wǎng)段（每個(gè)網(wǎng)段為一個(gè)廣播域）、各網(wǎng)段通過(guò)網(wǎng)橋或路由器相連。以太網(wǎng)模塊插入后通常被分配到某個(gè)背板網(wǎng)段上，端口交換適用于將以太模塊的端口在背板的多個(gè)網(wǎng)段之間進(jìn)行分配。這樣網(wǎng)管人員可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載情況，將用戶(hù)在不同網(wǎng)段之間進(jìn)行分配。這種交換技術(shù)是基于OSI第一層（物理層）上完成的，它并沒(méi)有改變共享傳輸介質(zhì)的特點(diǎn)，因此并不是真正意義上的交換。

幀交換是當(dāng)前應(yīng)用的最廣的局域網(wǎng)交換技術(shù)，它通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)傳輸介質(zhì)進(jìn)行分段，提供并行傳送的機(jī)制，減少了網(wǎng)絡(luò)的碰撞沖突域，從而獲得較高的帶寬。不同廠(chǎng)商產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)幀交換的技術(shù)均有差異，但對(duì)網(wǎng)絡(luò)幀的處理方式一般有：存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)式和直通式兩種。存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)式 (Store-and-Forward) ：當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)包以這種技術(shù)進(jìn)入一個(gè)交換機(jī)時(shí)，交換機(jī)將讀取足夠的信息，以便不僅能決定哪個(gè)端口將被用來(lái)發(fā)送該數(shù)據(jù)包，而且還能決定是否發(fā)送該數(shù)據(jù)包。這樣就能有效地排除了那些有缺陷的網(wǎng)絡(luò)段。雖然這種方式不及使用直通式產(chǎn)品的交換速度，但是它們卻能排除由破壞的數(shù)據(jù)包所引起的經(jīng)常性的有害后果。直通式 (Cut-Through) ：當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)包使用這種技術(shù)進(jìn)入一個(gè)交換機(jī)時(shí)，它的地址將被讀取。然后不管該數(shù)據(jù)包是否為錯(cuò)誤的格式，它都將被發(fā)送。由于數(shù)據(jù)包只有開(kāi)頭幾個(gè)字節(jié)被讀取，所以這種方法提供了較多的交換次數(shù)。然而所有的數(shù)據(jù)包即使是那些可能已被破壞的都將被發(fā)送。直到接收站才能測(cè)出這些被破壞的包，并要求發(fā)送方重發(fā)。但是如果網(wǎng)絡(luò)接口卡失效，或電纜存在缺陷；或有一個(gè)能引起數(shù)據(jù)包遭破壞的外部信號(hào)源，則出錯(cuò)將十分頻繁。隨著技術(shù)的發(fā)展，直通式交換將逐步被淘汰。在“直通式”交換方式中，交換機(jī)只讀出網(wǎng)絡(luò)幀的前幾個(gè)字節(jié)，便將網(wǎng)絡(luò)幀傳到相應(yīng)的端口上，雖然交換速度很快，但缺乏對(duì)網(wǎng)絡(luò)幀的高級(jí)控制，無(wú)智能性和安全性可言，同時(shí)也無(wú)法支持具有不同速率端口的交換；而“存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)”交換方式則通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)幀的讀取進(jìn)行驗(yàn)錯(cuò)和控制。

信元交換的基本思想是采用固定長(zhǎng)度的信元進(jìn)行交換，這樣就可以用硬件實(shí)現(xiàn)交換，從而大大提高交換速度，尤其適合語(yǔ)音、視頻等多媒體信號(hào)的有效傳輸。當(dāng)前，信元交換的實(shí)際應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)是ATM （異步傳輸模式），但是ATM 設(shè)備的造價(jià)較為昂貴，在局域網(wǎng)中的應(yīng)用已經(jīng)逐步被以太網(wǎng)的幀交換技術(shù)所取代。

1、在說(shuō)明及6臺(tái)接入交換機(jī)，可以適應(yīng)120臺(tái)到150臺(tái)左右規(guī)模網(wǎng)絡(luò)使用。

2、8個(gè)獨(dú)立電口，可以接路由器，收費(fèi)機(jī)以及其它服務(wù)器等。

3、接入層交換機(jī)選用RHS4226GS全千兆智能監(jiān)控型交換機(jī)，它們提供24個(gè)10/100/1000Base-T端口，2個(gè)千兆SFP復(fù)用端口，具有48Gbps的背板帶寬，能夠充分滿(mǎn)足整個(gè)網(wǎng)吧的網(wǎng)絡(luò)性能需求。

4、RHS4226GS支持端口/IP/MAC一鍵綁定功能，在PC接入層端口即對(duì)各類(lèi)ARP病毒實(shí)行防御，可有效的緩解中心網(wǎng)吧光纖交換機(jī)及網(wǎng)關(guān)路由器的ARP處理壓力。

5、RHS4226GS還支持端口匯聚功能，在流量大的主干線(xiàn)路或服務(wù)器采用端口匯聚功能，可成倍的增加網(wǎng)絡(luò)帶寬，以保證各類(lèi)數(shù)據(jù)的暢通。而且雙線(xiàn)路相當(dāng)于一道雙保險(xiǎn)，在很大程度上減少了單線(xiàn)路時(shí)將會(huì)出現(xiàn)的故障機(jī)率。

二、200臺(tái)—300臺(tái)左右規(guī)模網(wǎng)吧方案

1、網(wǎng)絡(luò)中心使用RHS4624GMS全千兆管理型網(wǎng)吧光纖交換機(jī)，它提供16個(gè)千兆SFP光纖端口，8個(gè)獨(dú)立的10/100/1000Base-T端口，具有48Gbps的背板帶寬，能夠充分滿(mǎn)足整個(gè)網(wǎng)吧的網(wǎng)絡(luò)性能需求。并且支持ARP安全功能、端口VLAN與802.1QVLAN，支持端口鏡像、端口匯聚、QOS等功能，以適用不同的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用需求。

2、中心交換機(jī)的16個(gè)SFP光纖端口，可以支持4臺(tái)無(wú)盤(pán)服務(wù)器以及12臺(tái)網(wǎng)吧光纖交換機(jī)，可以適應(yīng)200臺(tái)到300臺(tái)左右規(guī)模網(wǎng)絡(luò)使用。8個(gè)獨(dú)立電口，可以接路由器，收費(fèi)機(jī)以及其它服務(wù)器。

3、網(wǎng)吧光纖交換機(jī)選用RHS4226GS全千兆智能監(jiān)控型網(wǎng)吧光纖交換機(jī)，它們提供24個(gè)10/100/1000Base-T端口，2個(gè)千兆SFP復(fù)用端口，具有48Gbps的背板帶寬，能夠充分滿(mǎn)足整個(gè)網(wǎng)吧的網(wǎng)絡(luò)性能需求。

4、RHS4226GS支持端口/IP/MAC一鍵綁定功能，在PC接入層端口即對(duì)各類(lèi)ARP病毒實(shí)行防御，可有效的緩解中心交換機(jī)及網(wǎng)關(guān)路由器的ARP處理壓力。

5、RHS4226GS還支持端口匯聚功能，在流量大的主干線(xiàn)路或服務(wù)器采用端口匯聚功能，可成倍的增加網(wǎng)絡(luò)帶寬，以保證各類(lèi)數(shù)據(jù)的暢通。而且雙線(xiàn)路相當(dāng)于一道雙保險(xiǎn)，在很大程度上減少了單線(xiàn)路時(shí)將會(huì)出現(xiàn)的故障機(jī)率。

塑料光纖交換機(jī)是指采用塑料光纖為傳輸介質(zhì)的光纖以太網(wǎng)交換機(jī)，一般為快速以太網(wǎng)交換機(jī)（100M）。

塑料光纖（POF）是由高透明聚合物如聚苯乙烯（PS）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚碳酸酯（PC）作為芯層材料，PMMA、氟塑料等作為皮層材料的一類(lèi)光纖（光導(dǎo)纖維）。不同的材料具有不同的光衰減性能和溫度應(yīng)用范圍。塑料光纖不但可用于接入網(wǎng)的最后100～1000米，也可以用于各種汽車(chē)、飛機(jī)、等運(yùn)載工具上，是優(yōu)異的短距離數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)。

塑料光纖交換機(jī)的核心組件為塑料光纖光收發(fā)模塊。該型光模塊采用650nm波長(zhǎng)的光源，典型工作速率為155Mbps，一般使用內(nèi)徑1mm，外徑2.2mm，數(shù)值孔徑0.3-0.5，衰減低于200dB/km的雙支塑料光纖作為傳輸介質(zhì)。

目前，市場(chǎng)上有三種類(lèi)型的塑料光纖光收發(fā)模塊（用于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信的），分別是日本東芝的SMI接口光模塊，愛(ài)爾蘭Firecomms的OPTOLOCK接口光模塊，還有國(guó)內(nèi)企業(yè)一普實(shí)業(yè)創(chuàng)新開(kāi)發(fā)的P-LC/P-SC/SPC接口的光模塊。以這三種類(lèi)型的光模塊形成了三個(gè)最有代表性的塑料光纖交換機(jī)生產(chǎn)廠(chǎng)商：分別是西安飛訊公司，深圳中技源，東莞一普實(shí)業(yè)。其中，一普實(shí)業(yè)的塑料光纖交換機(jī)產(chǎn)品采用通用的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，采用支持熱插拔的SFP光模塊，連接器接口為P-LC型標(biāo)準(zhǔn)接口，與現(xiàn)有的光纖以太網(wǎng)交換機(jī)及光纖配線(xiàn)架、光纖面板兼容。

塑料光纖交換機(jī)按照端口劃分，有5端口、8端口、16端口、24端口、24 2G端口等各類(lèi)。

塑料光纖交換按照管理方式可劃分為非管理型、WEB管理型、串口管理型、SSMT管理型等各類(lèi)。

塑料光纖交換機(jī)按照光模塊來(lái)源劃分，可以分為東芝系、Firecomms系、一普（POF-LINK）系。