以太網(wǎng)交換機(jī)

1、以太網(wǎng)交換機(jī)的每個(gè)端口都直接與主機(jī)相連，并且一般都工作在全雙工方式。

2、交換機(jī)能同時(shí)連通許多對(duì)的端口，使每一對(duì)相互通信的主機(jī)都能像獨(dú)占通信媒體那樣，進(jìn)行無(wú)沖突地傳輸數(shù)據(jù)。

3、共享傳輸媒體的帶寬，對(duì)于普通10 Mb/s 的共享式以太網(wǎng)，若共有N個(gè)用戶，則每個(gè)用戶占有的平均帶寬只有總帶寬(10 Mb/s)的N分之一。

1990 年問(wèn)世的交換式集線器(switching hub)，可明顯地提高局域網(wǎng)的性能。交換式集線器常稱為以太網(wǎng)交換機(jī)(Ethernet Switch)或第二層交換機(jī)(表明此交換機(jī)工作在數(shù)據(jù)鏈路層)。

需要說(shuō)明的是，這里所指的"以太網(wǎng)交換機(jī)"是指?jìng)鬏攷捲?00Mbps以下的交換機(jī)，下面我們還會(huì)要講到一種"快速以太網(wǎng)交換機(jī)"、"千兆以太網(wǎng)交換機(jī)"和"萬(wàn)兆以太網(wǎng)交換機(jī)"其實(shí)也是以太網(wǎng)交換機(jī)，只不過(guò)它們所采用的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)、或者傳輸介質(zhì)不一樣，當(dāng)然其接口形式也可能不一樣。

以太網(wǎng)交換機(jī)應(yīng)用最為普遍，價(jià)格也較便宜，檔次齊全。因此，應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，在大大小小的局域網(wǎng)都可以見(jiàn)到它們的蹤影。以太網(wǎng)交換機(jī)通常都有幾個(gè)到幾十個(gè)端口，實(shí)質(zhì)上就是一個(gè)多端口的網(wǎng)橋。另外，它的端口速率可以不同，工作方式也可以不同，如可以提供10M、100M的帶寬、提供半雙工、全雙工、自適應(yīng)的工作方式等。

1. 直通轉(zhuǎn)發(fā)(cut-through switching )

2. 存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)(Store-and-Forward switching)

3. 無(wú)碎片轉(zhuǎn)發(fā)(segment-free switching)

無(wú)論是直通轉(zhuǎn)發(fā)還是存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)都是一種二層的轉(zhuǎn)發(fā)方式，而且它們的轉(zhuǎn)發(fā)策略都是基于 目的MAC(DMAC)的，在這一點(diǎn)上這兩種轉(zhuǎn)發(fā)方式?jīng)]有區(qū)別。第三種方法主要是第一種"直通轉(zhuǎn)發(fā)"的變形。

它們之間的最大區(qū)別在于，它們何時(shí)去處理轉(zhuǎn)發(fā)，也就是交換機(jī)怎樣去處理數(shù)據(jù)包的接收進(jìn)程和轉(zhuǎn)發(fā)進(jìn)程的關(guān)系。

直通轉(zhuǎn)發(fā)在接收到MAC幀后，根據(jù)幀的目的MAC地址直接將其從到對(duì)應(yīng)端口轉(zhuǎn)發(fā)出去。

存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)會(huì)將接收的幀存到緩存中，處理器對(duì)其進(jìn)行處理，丟棄過(guò)長(zhǎng)，過(guò)段的幀，起到一個(gè)過(guò)濾的作用。另外如果該幀源地址

與目的地址處于同一端口，處理器認(rèn)為該幀不需交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)，將其丟棄。

以太網(wǎng)交換機(jī)工作于OSI網(wǎng)絡(luò)參考模型的第二層(即數(shù)據(jù)鏈路層)，是一種基于MAC(Media Access Control，介質(zhì)訪問(wèn)控制)地址識(shí)別、完成以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。

交換機(jī)上用于鏈接計(jì)算機(jī)或其他設(shè)備的插口稱作端口。計(jì)算機(jī)借助網(wǎng)卡通過(guò)網(wǎng)線連接到交換機(jī)的端口上。網(wǎng)卡、交換機(jī)和路由器的每個(gè)端口都具有一個(gè)MAC地址，由設(shè)備生產(chǎn)廠商固化在設(shè)備的EPROM中。MAC由IEEE負(fù)責(zé)分配，每個(gè)MAC地址都是全球唯一的。MAC地址是長(zhǎng)度為48位的二進(jìn)制，前24位由設(shè)備生產(chǎn)廠商標(biāo)識(shí)符，后24位由生產(chǎn)廠商自行分配的序列號(hào)。

交換機(jī)在端口上接受計(jì)算機(jī)發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)幀，根據(jù)幀頭的目的MAC地址查找MAC地址表然后將該數(shù)據(jù)幀從對(duì)應(yīng)端口上轉(zhuǎn)發(fā)出去，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。

交換機(jī)的工作過(guò)程可以概括為"學(xué)習(xí)、記憶、接收、查表、轉(zhuǎn)發(fā)"等幾個(gè)方面:通過(guò)"學(xué)習(xí)"可以了解到每個(gè)端口上所連接設(shè)備的MAC地址;將MAC地址與端口編號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系"記憶"在內(nèi)存中，生產(chǎn)MAC地址表;從一個(gè)端口"接收"到數(shù)據(jù)幀后，在MAC地址表中"查找"與幀頭中目的MAC地址相對(duì)應(yīng)的端口編號(hào)，然后，將數(shù)據(jù)幀從查到的端口上"轉(zhuǎn)發(fā)"出去。

交換機(jī)分割沖突域，每個(gè)端口獨(dú)立成一個(gè)沖突域。每個(gè)端口如果有大量數(shù)據(jù)發(fā)送，則端口會(huì)先將收到的等待發(fā)送的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到寄存器中，在輪到發(fā)送時(shí)再發(fā)送出去。

以太網(wǎng)包括三種網(wǎng)絡(luò)接口:

這種接口應(yīng)用最為普遍。因其適配線纜\傳輸介質(zhì)制作簡(jiǎn)單，傳輸速率快。支持的雙工工作方式齊全。

所用的傳輸介質(zhì)為細(xì)同軸電纜，當(dāng)前已不常見(jiàn)。不要以為一講以太網(wǎng)就都是RJ-45接口的，只不過(guò)雙絞線類型的RJ-45接口在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中非常普遍而已。

所用的傳輸介質(zhì)為粗同軸電纜。當(dāng)前多是廣電寬帶采用同軸電纜作為網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)，范圍不廣。為了在RJ-45接口的基礎(chǔ)上兼顧同軸電纜介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)連接，配上BNC或AUI接口。

Broadcast(廣播)

遞送報(bào)文分組的一種方式，按這種方式送出的報(bào)文分組將送到與發(fā)送系統(tǒng)連通的廣播地址所覆蓋的所有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

Collision(沖突)

多個(gè)事件同時(shí)請(qǐng)求一個(gè)服務(wù)，而這個(gè)服務(wù)又不能區(qū)分和應(yīng)付多個(gè)請(qǐng)求所出現(xiàn)的現(xiàn)象。以太網(wǎng)交換機(jī)使用CSMA/CD 處理沖突和協(xié)調(diào)重新傳輸。

Full-duplex(全雙工)

全雙工是在通道中同時(shí)雙向數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪芰Α?/p>

Half-duplex(半雙工)

在通道中同時(shí)只能沿著一個(gè)方向傳輸數(shù)據(jù)。

Stackable(堆疊)

堆疊是通過(guò)集線器的背板或是通過(guò)專用堆疊線纜連接起來(lái)的。堆疊后的數(shù)臺(tái)集線器或交換機(jī)在邏輯上是一個(gè)被網(wǎng)管的設(shè)備。

Spanning tree(生成樹)

遵循IEEE803.1d 標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)環(huán)路時(shí)，該協(xié)議可以采用生成樹的算法從邏輯上斷開其中一條連接，使其成為備份線路。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)斷路時(shí)，該協(xié)議會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)上述備份線路，確保網(wǎng)絡(luò)正常工作。一種用于在網(wǎng)絡(luò)中檢測(cè)環(huán)路并邏輯地阻塞冗余路徑，以確保在任意兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間只存在一條路徑的技術(shù)。為提高可靠性，網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備間常需建立冗余連接。但是以太網(wǎng)的邏輯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是星型或總線型的，因此鏈路中不允許出現(xiàn)環(huán)路。Spanning Tree 可以解決上述矛盾。

Uplink(級(jí)聯(lián))

級(jí)聯(lián)是通過(guò)集線器(或交換機(jī))的某個(gè)端口與其它集線器或交換機(jī)相連的，級(jí)聯(lián)后每臺(tái)集線器或交換機(jī)在邏輯上仍是多個(gè)被網(wǎng)管的設(shè)備。通過(guò)級(jí)聯(lián)端口相連的設(shè)備不需要Cross-over 電纜。

工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)主要是應(yīng)用于復(fù)雜的工業(yè)環(huán)境中的實(shí)時(shí)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸。以太網(wǎng)在設(shè)計(jì)時(shí)，由于其采用載波偵聽多路復(fù)用沖突檢測(cè)(CSMA/CD機(jī)制)，在復(fù)雜的工業(yè)環(huán)境中應(yīng)用，其可靠性大大降低，從而導(dǎo)致以太網(wǎng)不能使用。工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)換交換方式，同時(shí)提高以太網(wǎng)通信速度，并且內(nèi)置智能報(bào)警設(shè)計(jì)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀況，使得在惡劣危險(xiǎn)的工業(yè)環(huán)境中保證以太網(wǎng)可靠穩(wěn)定的運(yùn)行。產(chǎn)品特點(diǎn)

1、高性能以太網(wǎng)交換機(jī)技術(shù)，保證以太網(wǎng)通信速度

2、IEEE802.3/802.3d/802.3u/802.3x ，存儲(chǔ)轉(zhuǎn)換交換方式

3、具有抑制廣播風(fēng)暴功能、端口鏈路告警信息、電源故障信息繼電器輸出功能

4、采用12~48VDC雙冗余電源供電

5、工作溫度-10~+60℃(常溫)，-40~+85℃(寬溫)

6、采用金屬外殼，一般為鋁合金外殼。防護(hù)等級(jí)IP40。

7、10Base-T/100Base-TX自適應(yīng)的以太網(wǎng)接口，MDI/MDI-X，全雙工/半雙工自適應(yīng)

BL-5224千兆以太網(wǎng)交換機(jī) BL-5224千兆以太網(wǎng)交換機(jī)