計算機網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備交換機--原理

交換機工作在OSI參考模型的第二層的數(shù)據(jù)連接層。每個端口成功連接后，交換機的CPU將MAC地址與端口匹配，以創(chuàng)建MAC表。將來，發(fā)送到此MAC地址的數(shù)據(jù)包將只發(fā)送到此端口，而不是所有端口。因此，交換機可以用于數(shù)據(jù)連接層傳輸，即共享沖突域。然而，網(wǎng)絡(luò)層廣播，即廣播域，無法細化。

交換機具有帶寬返回總線和內(nèi)部交換機矩陣。交換機上的所有端口都連接到此電路總線?？刂齐娐方邮盏綌?shù)據(jù)包后，處理端口將查找陣列中的地址比較表，以確定連接到目標(biāo)MAC上的NIC（網(wǎng)卡）的端口（網(wǎng)卡上的硬件地址）。數(shù)據(jù)包通過內(nèi)部交換矩陣快速傳輸?shù)侥康亩丝?。如果沒有目標(biāo)MAC，則將其發(fā)送到所有端口。收到端口響應(yīng)后，Exchange將學(xué)習(xí)新的MAC地址并將其添加到內(nèi)部MAC地址表中。交換機還可以將網(wǎng)絡(luò)與IP地址表進行比較，并僅通過交換機分割所需的網(wǎng)絡(luò)流量。過濾和轉(zhuǎn)發(fā)交換機可以有效地減少沖突域，但不能分離廣播網(wǎng)絡(luò)層，即廣播域。

計算機網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備交換機--端口

交換機可以同時在多個端口對之間傳輸數(shù)據(jù)。每個端口可以被視為單獨的物理網(wǎng)段（注意：非IP網(wǎng)段）。連接的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備獨立地使用整個帶寬，而不與其他設(shè)備競爭。當(dāng)節(jié)點A向節(jié)點D發(fā)送數(shù)據(jù)時，節(jié)點B可以同時向節(jié)點C發(fā)送數(shù)據(jù)。這兩種傳輸都具有網(wǎng)絡(luò)的所有帶寬，并有自己的虛擬連接。如果使用10 Mbps以太網(wǎng)交換機，交換機的總流量為2×10 Mbps=20 Mbps如果使用10 Mbps共享HUB，HUB的總流量將不超過10 Mbps?？傊粨Q機是一種基于MAC地址標(biāo)識的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，可以完成數(shù)據(jù)幀的打包和轉(zhuǎn)發(fā)。交換機可以學(xué)習(xí)MAC地址并將其保存在內(nèi)部地址表中?？梢栽跀?shù)據(jù)幀的發(fā)起方和目標(biāo)接收方之間設(shè)置臨時交換路徑，以將數(shù)據(jù)幀直接從源地址移動到目標(biāo)地址。

計算機網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備交換機--傳輸

交換機的傳輸模式包括全雙工、半雙工和全雙工/半雙工自適應(yīng)。

交換機的全雙工意味著交換機可以在傳輸數(shù)據(jù)的同時接收和同步數(shù)據(jù)。它就像一部電話。你也可以在對話中聽到對方的聲音。所有交換機都支持全雙工。全雙工的優(yōu)點是延遲小、速度快。

對于全雙工，我們應(yīng)該提到另一個密切相關(guān)的概念，即“反雙工”。半雙工意味著一次只發(fā)生一個操作。例如，在狹窄的道路上，一次只能通過一輛車。當(dāng)兩輛車朝相反方向行駛時，只有一輛車可以通過，另一輛車在你的頭后面行駛。這個例子清楚地說明了反雙工的原理。初始對講機和初始集線器是半雙工產(chǎn)品。隨著技術(shù)的發(fā)展，反雙重工會逐漸退出歷史舞臺。