物理層、鏈路層的中繼系統(tǒng)-文庫吧
2025-07-31 22:52 本頁面
【正文】 二層交換機是具備橋接功能的網(wǎng)絡設備。可以這樣理解：它等同于網(wǎng)絡交換機上堆疊了網(wǎng)橋，但是，轉發(fā)速度要比網(wǎng)橋快很多。二層交換機是數(shù)據(jù)鏈路層的設備，它能夠讀取數(shù)據(jù)包中的 MAC地址信息并根據(jù) MAC地址來進行交換。交換機內部有一個地址表，這個地址表標明了 MAC地址和交換機端口的對應關系。當交換機從某個端口收到一個數(shù)據(jù)包，它首先讀取包頭中的源 MAC地址，這樣它就知道源MAC地址的機器是連在哪個端口上的，它再去讀取包頭中的目的 MAC地址，并在地址表中查找相應的端口，如果表中有與這個目的 MAC地址對應的端口，則把數(shù)據(jù)包直接復制到這端口上，如果在表中找不到相應的端口則把數(shù)據(jù)包廣播到所有端口上。當目的機器對源機器回應時，交換機又可以學習 目的 MAC地址與哪個端口對應，在下次傳送數(shù)據(jù)時就不再需要對所有端口進行廣播了。二層交換機就是這樣建立和維護它自己的地址表。由于二層交換機一般具有很寬的交換總線帶寬，所以可以同時為很多端口進行數(shù)據(jù)交換。如果二層交換機有 N個端口，每個端口的帶寬是 M，而它的交換機總線帶寬超過 NXM，那么這個交換機就可以實現(xiàn)線速交換。二層交換機對廣播包是不做限制的，把廣播包復制到所有端口上。 9．路由器 路由器是在第三層的分組交換設備 (或網(wǎng)絡層中繼設備 )。路由器的基本功能是把數(shù)據(jù) (IP報文 )傳送到正確的網(wǎng)絡，包括 IP數(shù)據(jù)報的傳輸路徑選擇和傳送；子網(wǎng)隔離，抑制廣播風暴；維護路由表，并與其他路由器交換路由信息； IP數(shù)據(jù)報的差錯處理及簡單的擁塞控制；實現(xiàn)對 IP數(shù)據(jù)報的過濾和記賬。 對于不同規(guī)模的網(wǎng)絡，路由器的側重點有所不同。在主干網(wǎng)上，路由器的主要作用是路由選擇。在地區(qū)網(wǎng)中，路由器的主要作用是網(wǎng)絡連接和路由選擇，同時負責下層網(wǎng)絡之間的數(shù)據(jù)轉發(fā)。在園區(qū)網(wǎng)內部，路由器的主要作用是子網(wǎng)間的報文轉發(fā)和廣播隔離。路由器每一接口連接一個子網(wǎng)，廣播報文不能經(jīng)過路由器廣播出去，連接在路由器不同接口的子網(wǎng)屬于不同子網(wǎng)，子網(wǎng)范圍由路由器物理劃分。 ? 以太網(wǎng)交換機的特點 ? 以太網(wǎng)交換機的每個接口都直接與主機相連，并且一般都工作在全雙工方式。 ? 交換機能同時連通許多對的接口，使每一對相互通信的主機都能像獨占通信媒體那樣，進行無碰撞地傳輸數(shù)據(jù)。 ? 以太網(wǎng)交換機由于使用了專用的交換結構芯片，其交換速率就較高。 10 局域網(wǎng)的特點： 。 。 ，信息傳輸速率較高，為101000Mbps，通常在 100Mbps。 ，可靠性較好，傳送誤碼率低，一般為 1081011之間。 ，有星型總線型和環(huán)型等。 。 。 ?依照媒體訪問控制方法進行分類 CSMA/CD載波監(jiān)聽多路訪問 /沖突檢測 Token Passing（令牌傳遞） 令牌總線網(wǎng) token bus 令牌環(huán)網(wǎng) token ring ?根據(jù)信道應用方式分類 基帶網(wǎng)（如以太網(wǎng)，帶寬為 10MHz，一般采用同軸電纜（ 50Ω ）或雙絞線作為傳輸介質。 ） 寬帶網(wǎng)（帶寬為 50Mhz，常采用寬帶同軸電纜） 11．三層交換機與路由器的區(qū)別 三層交換機也具有 “ 路由 ” 功能，能夠執(zhí)行傳統(tǒng)路由器的大多數(shù)功能。雖然如此，三層交換機與路由器還是存在著相當大的本質區(qū)別。 (1)適用的環(huán)境不一樣 三層交換機的路由功能通常比較簡單，路由路徑遠沒有路由器那么復雜。它主要用在局域網(wǎng)中子網(wǎng)間的連接，提供快速數(shù)據(jù)交換功能，滿足局域網(wǎng)不同子網(wǎng)數(shù)據(jù)交換頻繁的應用特點。 而路由器則不同，它主要是為了滿足不同類型的網(wǎng)絡連接。雖然也適用于局域網(wǎng)子網(wǎng)之間的連接，但它的路由功能更多體現(xiàn)在不同類型網(wǎng)絡之間的互聯(lián)上，如局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)之間的連接、不同協(xié)議的網(wǎng)絡之間的連接 (如以太網(wǎng)和令牌環(huán)網(wǎng)的連接 )等。解決好各種復雜路由路徑網(wǎng)絡的連接就是路由器的最終目的，所以路由器的路由功能通常非常強大。為了與各種類型的網(wǎng)絡連接，路由器的接口類型非常豐富，而三層交換機則一般僅有同類型的局域網(wǎng)接口，非常簡單。 (2)性能體現(xiàn)不一樣 路由器和三層交換機在數(shù)據(jù)包交換操作上存在著明顯區(qū)別。路由器一般由基于微處理器的軟件路由引擎執(zhí)行數(shù)據(jù)包交換，而三層交換機通過硬件執(zhí)行數(shù)據(jù)包交換。三層交換機在對第一個數(shù)據(jù)流進行路由后，它將會產生一個MAC地址與 IP地址的映射表，當同樣的數(shù)據(jù)流再次通過時，將根據(jù)此表直接從二層通過而不是再次路由，從而消除了路由器進行路由選擇而造成網(wǎng)絡的延遲，提高了數(shù)據(jù)包轉發(fā)的效率。同時，三層交換機的路由查找是針對數(shù)據(jù)流的，它利用緩存技術，很容易利用 ASIC技術來實現(xiàn)，因此，可以大大節(jié)約成本，并實現(xiàn)快速轉發(fā)。而路由器的轉發(fā)采用最長匹配的方式，實現(xiàn)復雜，通常使用軟件來實現(xiàn)，轉發(fā)效率較低。 從整體性能上比較的話，三層交換機的數(shù)據(jù)包轉發(fā)性能要遠優(yōu)于路由器，非常適用于數(shù)據(jù)交換頻繁的局域網(wǎng)中。而路由器雖然路由功能非常強大，但它的數(shù)據(jù)包轉發(fā)效率遠低于三層交換機，更適合于數(shù)據(jù)交換不是很頻繁的不同類型網(wǎng)絡的互聯(lián)。所以，如果把路由器，特別是高檔路由器用于局域網(wǎng)中，則在相當大程度上是一種浪費 (就其強大的路由功能而言 )，而且還不能很好地滿足局域網(wǎng)通信性能需求，影響子網(wǎng)間的正常
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