傳輸介質(zhì)與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(編輯修改稿)
2025-06-19 23:25 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 絕不會(huì)收到。 交換機(jī)的主要功能包括物理編址、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、錯(cuò)誤校驗(yàn)、幀序列以及流控。 1．交換機(jī)的主要功能 （ 1）學(xué)習(xí) （ 2）轉(zhuǎn)發(fā) /過濾 （ 3）消除回路 （ 1）它不僅對數(shù)據(jù)的傳輸起到同步、放大和整形作用，而且還能在數(shù)據(jù)傳輸過程中過濾短幀和碎片等，不會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)包丟棄、傳送延時(shí)等現(xiàn)象，保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性。 （ 2）交換機(jī)檢測到某一端口發(fā)來的數(shù)據(jù)包，根據(jù)其目標(biāo) MAC地址，查找交換機(jī)內(nèi)部的“ 端口 —地址 ” 表，找到對應(yīng)的目標(biāo)端口，打開源端口到目標(biāo)端口之間的數(shù)據(jù)通道，將數(shù)據(jù)包發(fā)送到對應(yīng)的目標(biāo)端口上。 2．交換機(jī)的主要特點(diǎn) 圖 334 交換方式數(shù)據(jù)傳輸 （ 3）從帶寬上來看，交換機(jī)上每個(gè)端口都獨(dú)占帶寬，同時(shí)交換機(jī)還支持全雙工通信。 （ 4）交換機(jī)上的每個(gè)端口屬于一個(gè)沖突域，不同的端口屬于不同的沖突域，交換機(jī)上所有的端口屬于同一個(gè)廣播域。 （ 5）從維護(hù)角度上來看，交換機(jī)的維護(hù)比較簡單。 交換機(jī)的分類 1．根據(jù)網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍劃分 （ 1）廣域網(wǎng)交換機(jī)。 （ 2）局域網(wǎng)交換機(jī)。 （ 1）以太網(wǎng)交換機(jī)。 （ 2）快速以太網(wǎng)交換機(jī)。 （ 3）吉比特以太網(wǎng)交換機(jī)。 （ 4）十吉比特以太網(wǎng)交換機(jī)。 （ 5） ATM交換機(jī)。 2．根據(jù)傳輸介質(zhì)和傳輸速度劃分 （ 1）企業(yè)級(jí)交換機(jī)。 （ 2）部門級(jí)交換機(jī)。 3．根據(jù)應(yīng)用層次劃分 圖 336 部門級(jí)交換機(jī) （ 3）工作組交換機(jī)。 圖 337 工作組交換機(jī) （ 4）桌面型交換機(jī)。 圖 338 桌面型交換機(jī) 4．按交換機(jī)的端口結(jié)構(gòu)來分 （ 1）固定式交換機(jī)。 圖 339 機(jī)架式交換機(jī) （ 2）模塊化交換機(jī)。 圖 340 模塊化交換機(jī) 光纖模塊 圖 341 模塊化交換機(jī) RJ45模塊 交換機(jī)的工作原理 1．構(gòu)造和維護(hù) MAC地址表 【 例 33】 生成交換地址表。 圖 342 MAC地址表為空 圖 343 從接收到的數(shù)據(jù)幀中提取源 MAC地址 圖 344 MAC地址表提取完畢 圖 345 查找已有的 MAC地址表項(xiàng) 交換機(jī)在轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀時(shí)，遵循以下規(guī)則。 ? 如果數(shù)據(jù)幀的目的 MAC地址是廣播地址或者組播地址，則向交換機(jī)所有端口（除源端口）轉(zhuǎn)發(fā)。 ? 如果數(shù)據(jù)幀的目的 MAC地址是單播地址，但這個(gè) MAC地址并不在交換機(jī)的地址表中，則向所有端口（除源端口）轉(zhuǎn)發(fā)。 ? 如果數(shù)據(jù)幀的目的 MAC地址在交換機(jī)的地址表中，則打開源端口與目標(biāo)端口之間的數(shù)據(jù)通道，把數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)到目標(biāo)端口上。 ? 如果數(shù)據(jù)幀的目的 MAC地址與數(shù)據(jù)幀的源 MAC地址在一個(gè)網(wǎng)段（同一個(gè)端口）上，則丟棄此數(shù)據(jù)幀，不發(fā)生交換。 2．交換數(shù)據(jù)幀 【 例 34】 數(shù)據(jù)幀交換過程。 圖 346 數(shù)據(jù)幀交換過程 3．幀交換技術(shù) （ 1）直通交換方式。 直通交換方式的優(yōu)點(diǎn)如下。 ? 由于不需要存儲(chǔ)，延遲非常小、交換速度快。 直通交換方式的缺點(diǎn)如下。 ? 不支持不同速率的端口交換。 ? 缺乏幀的控制、差錯(cuò)校驗(yàn)，數(shù)據(jù)的可靠性不足。 存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式的優(yōu)點(diǎn)如下。 ? 支持不同速度端口間的轉(zhuǎn)換，保持高速端口和低速端口間協(xié)同工作。 ? 交換機(jī)對接收到的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行錯(cuò)誤檢測，保證了數(shù)據(jù)的可靠性，在線路傳輸差錯(cuò)率大的環(huán)境下，能提高傳輸效率。 存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式的缺點(diǎn)如下。 ? 數(shù)據(jù)幀處理的時(shí)延大，要經(jīng)過串到并、校驗(yàn)、并到串的過程。 （ 2）存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式。 交換機(jī)的應(yīng)用 交換機(jī)是一個(gè)靈活的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，一般用于構(gòu)造星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。 圖 347 星形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 外網(wǎng) 路由器 核心交換機(jī) 交換機(jī) 服務(wù)器 客戶機(jī) ? 級(jí)聯(lián)是將兩臺(tái)或兩臺(tái)以上的交換機(jī)通過一定的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行連接。 ? 級(jí)聯(lián)時(shí)可采用全雙工技術(shù)和端口匯聚技術(shù)。 1．交換機(jī)級(jí)聯(lián) （ 1）雙絞線端口的級(jí)聯(lián)。 圖 348 雙絞線端口的級(jí)聯(lián) 普 通 端 口直 通 線U p l i n k 端 口（ 2）光纖端口的級(jí)聯(lián)。 圖 349 光纖端口的級(jí)聯(lián) 目前流行的堆疊模式有菊花鏈模式和星形模式兩種 。 2．交換機(jī)堆疊 （ 1）菊花鏈模式。 圖 350 菊花鏈?zhǔn)蕉询B 主交換機(jī) 從交換機(jī) 圖 351 星形堆疊 （ 2）星形堆疊模式。 成 員 交 換 機(jī)核 心 交 換 機(jī)可 以 是 分 離 結(jié)構(gòu) ， 也 可 以 是同 一 設(shè) 備 ? 級(jí)聯(lián)的交換機(jī)之間可以相距很遠(yuǎn)，而一個(gè)堆疊單元內(nèi)的多臺(tái)交換機(jī)之間的距離必須很近。 ? 級(jí)聯(lián)一般采用普通端口，而堆疊一般采用專用的堆疊模塊（專用端口）和堆疊線纜。 ? 一般來說，不同廠家和不同型號(hào)的交換機(jī)可以互相級(jí)聯(lián)，而堆疊則必須在可堆疊的同類型交換機(jī)（至少應(yīng)該是同一廠家的交換機(jī)）之間進(jìn)行。 3．級(jí)聯(lián)和堆疊之間的差異 ? 級(jí)聯(lián)是交換機(jī)之間的簡單連接，級(jí)聯(lián)線的傳輸速率將是網(wǎng)絡(luò)的瓶頸。 堆疊使用專用的堆疊線纜，提供高于 1 GB的背板帶寬，堆疊的交換機(jī)的端口之間通信時(shí)，基本不會(huì)受到帶寬的限制。 ? 級(jí)聯(lián)的各設(shè)備在邏輯上是獨(dú)立的，堆疊則是將各設(shè)備作為一臺(tái)交換機(jī)來管理。
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