文档介绍：第五章网络交换技术
网络交换技术概述
交换机的功能及分类
以太网交换机
交换机的选择
交换机的连接
交换机技术发展展望
虚拟局域网
网络交换技术概述
交换机与集线器的区别体现在如下几个方面:
(1)在OSI参考模型中的工作层次不同
(2)数据传输方式不同
(3)带宽占有方式不同
(4)传输模式不同
交换机与网桥的比较
交换机和网桥的功能类似,都是将大型的网络划分成较小的网段,从而将工作小组同其他工作小组在本地的流量隔离开来,提高总体带宽。当然,交换机和网桥也有着本质的区别,那就是交换机通常具有两个以上的端口,支持多个独立的数据流,具有较高的吞吐量。另外,将基于硬件的传输设备集为一体的交换机,其包处理速度比网桥利用软件实现该功能的速度快很多。
几种典型的交换技术
端口交换:用于将以太模块的端口在背板的多个网段之间进行分配、平衡。可细分为模块交换、端口组交换和端口级交换。
帧交换:目前应用最广的局域网交换技术。可分为直通交换和存储转发。
信元交换:ATM使用的交换技术。
交换机的功能及分类
交换机是一种由多个在端到端基础上连接LAN段或各种独立设备的高速端口组成的设备,为每一个独立的端口提供全部的LAN介质带宽。
交换机主要完成OSI参考模型中物理层和数据链路层的功能,主要功能包括物理编址、网络拓扑结构、错误校验、帧序列同步以及流量控制。
交换机的功能
交换机的功能
物理编址定义了设备在数据链路层的编址方式。
网络拓扑结构包括数据链路层的说明,定义了设备
的物理连接方式,如星状拓扑结构或总线状拓扑结构等。
错误校验向发生传输错误的上层协议提出警告。
帧序列同步重新整理并传输除序列以外的帧。
流控可以延缓数据的传输能力,以使接收设备不会因为在某一时刻收到了超过其处理能力的信息流而崩溃。
交换机的分类
从广义上分:广域网交换机、局域网交换机。
从支持的网络技术上分:以太网交换机、令牌环交换机、快速以太网交换机、FDDI交换机、ATM交换机等。
从外观形态和功能上分:模块式交换机、固定端口交换机。
从应用规模上分:企业级交换机、部门级交换机、工作组级交换机等。
实用的交换机分类:低端固定交换机、低端可变端口交换机、中型交换机、高端交换机
以太网交换机
以太网交换机的结构
以太网交换机的工作原理
以太网交换机的交换方式
交换机的性能
以太网交换机的结构
交换机的端口
端口是交换机连接网络传输介质的接口部分。目前以太网交换机的端口多为RJ-45端口。如下图所示。一般交换机的RJ-45端口数量为8的倍数,如8口、16口、24口、32口等等。
目前以太网交换机的端口带宽有10M、10M/100M自适应、10M/100M/1000M自适应等等。自适应是指端口能够自动检测连接网络的设备的带宽,并适应该设备。
以太网交换机的结构
背板带宽
背板带宽也称背板吞吐量,类似于计算机主板上的总线,是交换机接口处理器或接口卡和数据总线间所能吞吐的最大数据量。一台交换机的背板带宽越高,处理数据的能力就越强,同时价格也就越高。
支持的MAC地址数量
交换机能够识别连接在端口的计算机网卡的MAC地址,但是有一定的数量限制。取决于交换机的MAC地址表的大小。