交换机特点
因为交换机有带宽很高的内部交换矩阵和背部总线,并且这个背部总线上挂接了所有的端口,通过内部交换矩阵,就能够把数据包直接而迅速地传送到目的节点而非所有节点, 这样就不会浪费网络资源,从而产生非常高的效率。同时在此过程中,数据传输的安全程度非常高,更是受到使用者的欢迎和普遍好评。
和集线器每个端口共享同样带宽不同的是,交换机的数据带宽具有独享性。在这样的前提下,在同一个时间段内,交换机就可以将数据传输到多个节点之间,并且每个节点都可 以当做独立网段而独自享有固定的部分带宽,这样就没有和其他设备进行竞争实用的必要。
交换机帧交换
帧交换是应用较广的局域网交换技术,它通过对传统传输媒介进行微分段,提供并行传送的机制,以减小冲突域,获得高的带宽。一般来讲每个公司的产品的实现技术均会有差异,但对网络帧的处理方式一般有以下几种:
直通交换:提供线速处理能力,交换机只读出网络帧的前14个字节,便将网络帧传送到相应的端口上。
存储转发:通过对网络帧的读取进行验错和控制。
前一种方法的交换速度非常快,但缺乏对网络帧进行更较高的控制,缺乏智能性和安全性,同时也无法支持具有不同速率的端口的交换。因此,各厂商把后一种技术作为重点。
有的厂商甚至对网络帧进行分解,将帧分解成固定大小的信元,该信元处理极易用硬件实现,处理速度快,同时能够完成较高控制功能(如美国MADGE公司的LET集线器)如优先级控制。
交换机购买注意事项
1. 技术先进性问题
(1) 综合性能
系统容量、话务量负荷能力、基本新业务功能、语音和非语音综合能力、外围接口配置、技术指标、信号方式、话务台功能、提供的特殊功能、组网能力、非语音业务接口及数据终端。
(2) 系统结构
控制方式、总体结构方式、处理器处理能力、内存容量、外存容量及结构、交换网络结构及外围处理器能力等。
(3) 软件系统
软件模块和结构化程序的设计水平、软件规模、编程语言的先进性和规范化程度、软件的容错性、软件的成熟性、软件操作的易难度及软件的可维护性。
(4) 硬件系统
硬件水平、硬件接口符合国际的标准程度、硬件的冗余度、硬件可靠性指标和机械结构工艺水平等。
(5) 系统情况
模块化结构、系统可靠性、系统冗余度、维护管理功能和系统可靠性指标等。
在实际选型时,既要考虑设备的先进性,又要考虑系统的成熟性和可靠性,一般选用的设备是经过一年以上实际运行的考验,经实践证明是安全的、可靠的、技术比较先进的设备。
2. 可靠性问题
可靠性与平均故障时间成反比,和故障间隔时间的长短成正比,故障时间越短,故障间隔越长,则可靠性越好。可靠性与硬件故障率、软件功能失灵度及维护管理人员操作错误有关,同时也与系统成熟程度、市话局配合情况、工作条件、安装情况、使用方法及维护管理水平有关。因此,在选型时应选择用多处理器分散控制的交换机。
3. 适用性问题
根据本单位的需要在各种机型进行选择。
选择过程中,应阅读多种机型的说明书,了解其功能和系统结构及一些重要指标,进行调查、咨询。同时要考虑将来的发展,能适应容量的扩充,考虑数据通信、长途电话通信、计算机联网、非话业务、办公自动化等方面发展的需要,尽量选用软/硬件模块化结构、采用脉码调制技术PCM数字传输的程控数字交换机。另外,根据需要,应留有数字接口,在进行计算机与交换机联网时,应注意数码率一致(64kbps)、电平一致、阻抗相同。
交换机的MAC地址
交换机中的MAC地址表初始为空,交换机自投入使用后,会通过一定的措施构建并完善MAC地址表,这一过程主要包含4个重要概念:学习、转发、泛洪和更新。
①学习。当端口E0/1连接的设备pc1要发送数据帧给另外一台设备时,交换机会先检查数据帧中的源MAC地址(00-0B-2F-4B-60-26),判断MAC地址表中是否存在相关记录,若有则更新记录(00-0B-2F-4B-60-26,E0/1),否则新增记录。
②转发。交换机检查数据帧中的目的MAC地址,查询MAC地址表中与目的MAC地址相关的记录,若找到相应记录,则将数据帧转发到记录对应的端口。
③泛洪。若MAC地址表中不存在与目的MAC地址相关的记录,交换机一时无法获取目的主机所连接的端口,此时交换机将发送数据帧给除源端口外所有的端口(此即泛洪),等到相应的目的端口回复后,交换机记下回应数据帧的源MAC地址和对应端口,以方便后续转发。
④更新。为保证MAC地址表的正确,交换机内部每隔一定时间会将表进行一次更新。