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交换机特点:
一、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**。
二、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 以当做立网段而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。
交换机工作原理:
一、端口:
交换机在同一时刻可进行多个端口对之间的数据传输。每一端口都可视为立的物理网段(注:非IP网段),连接在其上的网络设备自享有全部的带宽,无须同其他设备竞争使用。当节点A向节点D发送数据时,节点B可同时向节点C发送数据,而且这两个传输都享有网络的全部带宽,都有着自己的虚拟连接。假使这里使用的是10Mbps的以太网交换机,那么该交换机这时的总流通量就等于2×10Mbps=20Mbps,而使用10Mbps的共享式HUB时,一个HUB的总流通量也不会**出10Mbps。总之,交换机是一种基于MAC地址识别,能完成封装转发数据帧功能的网络设备。交换机可以“学习”MAC地址,并把其存放在内部地址表中,通过在数据帧的始发者和目标接收者之间建立临时的交换路径,使数据帧直接由源地址到达目的地址。
二、数据传送的工作原理:
交换机的任意节点收到数据传输指令后,即对于存储在内存里的地址表进行快速查找,从而对于MAC地址的网卡连接位置进行确认,然后再将数据传输到该节点上。如果在地址表中找到相应的位置,则进行传输;如果没有,交换机就会将该地址进行记录,以利于下次寻找和使用。交换机一般只需要将帧发送到相应的点,而*如集线器发送到所有节点,从而节省了资源和时间,提高了数据传输的速率。
三、数据传送方式:
通过交换的方式进行的数据传输,其实就是交换机的数据传送的方式。之前的集线器,更多是利用共享的方式,来对数据进行传输,没有办法从通讯的速度上进行要求。集线器的共享方式,也就是常说的共享式网络,以集线器作为连接设备并且只 有一个方向的数据流,因而网络共享的效率非常低。相对而言,交换机能够对连接到自身的各台电脑进行相应的识别,通过每台电脑网卡的物理地址也就是常说的MAC地址,来进行记忆和识别。在这样的前提之下,就不用再进行广播寻找,而能够直接将记忆的MAC地址找到相应的地点并且通过一个临时性的数据传输通道,来完成两个节点之间不受外来干扰的数据传输的通信。由于交换机还具有全双工传输的方式,所以也可以对于多对节点间通过同时建立临时的通道,来形成一个立体且交叉的数据传输通道结构。
交换机除了可以通过“Console”端口与计算机直接连接,还可以通过普通端口连接。此时配置交换机就不能用本地配置,而是需要通过Telnet或者Web浏览器的方式实现交换机配置。具体配置方法如下:
1、Telnet:
Telnet协议是一种远程访问协议,可以通过它登录到交换机进行配置。
假设交换机IP为:192.168.0.1,通过Telnet进行交换机配置只需两步:
第1步,单击开始,运行,输入“Telnet 192.168.0.1”
第2步,输入好后,单击“确定”按钮,或单击回车键,建立与远程交换机的连接。然后,就可以根据实际需要对该交换机进行相应的配置和管理了。
2、Web:
通过Web界面,可以对交换机设置,方法如下:
第1步,运行Web浏览器,在地址栏中输入交换机IP,回车,弹出如下对话框。
第2步,输入正确的用户名和密码。
第3步,连接建立,可进入交换机配置系统。
第4步,根据提示进行交换机设置和参数修改。
交换机用途:
1、学习:以太网交换机了解每一端口相连设备的MAC地址,并将地址同相应的端口映射起来存放在交换机缓存中的MAC地址表中。
2、转发/过滤:当一个数据帧的目的地址在MAC地址表中有映射时,它被转发到连接目的节点的端口而不是所有端口(如该数据帧为广播/组播帧则转发至所有端口)。
3、消除回路:当交换机包括一个冗余回路时,以太网交换机通过生成树协议避免回路的产生,同时允许存在后备路径。
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