網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)

詞語解釋

網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)是一種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，它的主要功能是將網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)包從一個(gè)端口轉(zhuǎn)發(fā)到另一個(gè)端口，從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的信息交換。它是網(wǎng)絡(luò)中最重要的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之一，負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)包從一個(gè)端口轉(zhuǎn)發(fā)到另一個(gè)端口，從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的信息交換。網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)可以分為交換機(jī)和路由器，它們之間的主要區(qū)別是：交換機(jī)主要用于實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)交換，而路由器主要用于實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)交換。網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的應(yīng)用主要是用于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的信息交換，從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸。它可以將網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)包從一個(gè)端口轉(zhuǎn)發(fā)到另一個(gè)端口，從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的信息交換。此外，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)還可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的網(wǎng)絡(luò)管理，包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)流量管理、網(wǎng)絡(luò)安全管理等。網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的信息交換，從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸。它可以根據(jù)不同的網(wǎng)絡(luò)類型，支持不同的協(xié)議，如以太網(wǎng)、ATM、FDDI等。此外，它還可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的網(wǎng)絡(luò)管理，從而提高網(wǎng)絡(luò)的安全性和可靠性。總之，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)是網(wǎng)絡(luò)中最重要的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之一，它的主要功能是將網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)包從一個(gè)端口轉(zhuǎn)發(fā)到另一個(gè)端口，從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的信息交換，從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸，并可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的網(wǎng)絡(luò)管理，從而提高網(wǎng)絡(luò)的安全性和可靠性。

   隨著通信業(yè)的發(fā)展以及國民經(jīng)濟(jì)信息化的推進(jìn)，以太網(wǎng)交換機(jī)市場(chǎng)呈穩(wěn)步上升態(tài)勢(shì)。由于以太網(wǎng)具有性能價(jià)格比高、高度靈活、相對(duì)簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)等特點(diǎn)。所以，以太網(wǎng)技術(shù)已成為當(dāng)今最重要的一種局域網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)，以太網(wǎng)交換機(jī)也就成為了最普及的交換機(jī)。

從廣義上來看，交換機(jī)分為兩種：廣域網(wǎng)交換機(jī)和局域網(wǎng)交換機(jī)。廣域網(wǎng)交換機(jī)主要應(yīng)用于電信領(lǐng)域，提供通信基礎(chǔ)平臺(tái)。而局域網(wǎng)交換機(jī)則應(yīng)用于局域網(wǎng)絡(luò)，用于連接終端設(shè)備，如PC機(jī)及網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)等。

按照現(xiàn)在復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成方式，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)被劃分為接入層交換機(jī)、匯聚層交換機(jī)和核心層交換機(jī)。其中，核心層交換機(jī)全部采用機(jī)箱式模塊化設(shè)計(jì)，已經(jīng)基本上都設(shè)計(jì)了與之相配備的1000Base-T模塊。接入層支持1000Base-T的以太網(wǎng)交換機(jī)基本上是固定端口式交換機(jī)，以10/100M端口為主，并且以固定端口或擴(kuò)展槽方式提供1000Base-T的上聯(lián)端口。匯聚層1000Base-T交換機(jī)同時(shí)存在機(jī)箱式和固定端口式兩種設(shè)計(jì)，可以提供多個(gè)1000Base-T端口，一般也可以提供1000Base-X等其他形式的端口。接入層和匯聚層交換機(jī)共同構(gòu)成完整的中小型局域網(wǎng)解決方案。

從傳輸介質(zhì)和傳輸速度上看，局域網(wǎng)交換機(jī)可以分為以太網(wǎng)交換機(jī)、快速以太網(wǎng)交換機(jī)、千兆以太網(wǎng)交換機(jī)、FDDI交換機(jī)、ATM交換機(jī)和令牌環(huán)交換機(jī)等多種，這些交換機(jī)分別適用于以太網(wǎng)、快速以太網(wǎng)、FDDI、ATM和令牌環(huán)網(wǎng)等環(huán)境。

從規(guī)模應(yīng)用上又有企業(yè)級(jí)交換機(jī)、部門級(jí)交換機(jī)和工作組交換機(jī)等。各廠商劃分的尺度并不完全一致，一般來講，企業(yè)級(jí)交換機(jī)都是機(jī)架式，部門級(jí)交換機(jī)可以是機(jī)架式，也可以是固定配置式，而工作組級(jí)交換機(jī)則一般為固定配置式，功能較為簡(jiǎn)單。另一方面，從應(yīng)用的規(guī)模來看，作為骨干交換機(jī)時(shí)，支持500個(gè)信息點(diǎn)以上大型企業(yè)應(yīng)用的交換機(jī)為企業(yè)級(jí)交換機(jī)，支持300個(gè)信息點(diǎn)以下中型企業(yè)的交換機(jī)為部門級(jí)交換機(jī)，而支持100個(gè)信息點(diǎn)以內(nèi)的交換機(jī)為工作組級(jí)交換機(jī)。

根據(jù)架構(gòu)特點(diǎn)，人們還將局域網(wǎng)交換機(jī)分為機(jī)架式、帶擴(kuò)展槽固定配置式、不帶擴(kuò)展槽固定配置式三種產(chǎn)品。機(jī)架式交換機(jī)是一種插槽式的交換機(jī)，這種交換機(jī)擴(kuò)展性較好，可支持不同的網(wǎng)絡(luò)類型，如以太網(wǎng)、快速以太網(wǎng)、千兆以太網(wǎng)、ATM、令牌環(huán)及FDDI等，但價(jià)格較貴。不少高端交換機(jī)都采用機(jī)架式結(jié)構(gòu)。帶擴(kuò)展槽固定配置式交換機(jī)是一種有固定端口并帶少量擴(kuò)展槽的交換機(jī)，這種交換機(jī)在支持固定端口類型網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，還可以通過擴(kuò)展其他網(wǎng)絡(luò)類型模塊來支持其他類型網(wǎng)絡(luò)，這類交換機(jī)的價(jià)格居中。不帶擴(kuò)展槽固定配置式交換機(jī)僅支持一種類型的網(wǎng)絡(luò)（一般是以太網(wǎng)），可應(yīng)用于小型企業(yè)或辦公室環(huán)境下的局域網(wǎng)，價(jià)格最便宜，應(yīng)用也最廣泛。

按照OSI的七層網(wǎng)絡(luò)模型，交換機(jī)又可以分為第二層交換機(jī)、第三層交換機(jī)、第四層交換機(jī)等，一直到第七層交換機(jī)�；贛AC地址工作的第二層交換機(jī)最為普遍，用于網(wǎng)絡(luò)接入層和匯聚層。基于IP地址和協(xié)議進(jìn)行交換的第三層交換機(jī)普遍應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)的核心層，也少量應(yīng)用于匯聚層。部分第三層交換機(jī)也同時(shí)具有第四層交換功能，可以根據(jù)數(shù)據(jù)幀的協(xié)議端口信息進(jìn)行目標(biāo)端口判斷。第四層以上的交換機(jī)稱之為內(nèi)容型交換機(jī)，主要用于互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心。

按照交換機(jī)的可管理性，又可把交換機(jī)分為可管理型交換機(jī)和不可管理型交換機(jī)，它們的區(qū)別在于對(duì)SNMP、RMON等網(wǎng)管協(xié)議的支持�？晒芾硇徒粨Q機(jī)便于網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、流量分析，但成本也相對(duì)較高。大中型網(wǎng)絡(luò)在匯聚層應(yīng)該選擇可管理型交換機(jī)，在接入層視應(yīng)用需要而定，核心層交換機(jī)則全部是可管理型交換機(jī)。

按照交換機(jī)是否可堆疊，交換機(jī)又可分為可堆疊型交換機(jī)和不可堆疊型交換機(jī)兩種。設(shè)計(jì)堆疊技術(shù)的一個(gè)主要目的是為了增加端口密度。

按照最廣泛的普通分類方法，局域網(wǎng)交換機(jī)可以分為桌面型交換機(jī)（Desktop Switch）、工作組型交換機(jī)（Workgroup Switch）和校園網(wǎng)交換機(jī)（Campus Switch）三類。桌面型交換機(jī)是最常見的一種交換機(jī)，使用最廣泛，尤其是在一般辦公室、小型機(jī)房和業(yè)務(wù)受理較為集中的業(yè)務(wù)部門、多媒體制作中心、網(wǎng)站管理中心等部門。在傳輸速度上，現(xiàn)代桌面型交換機(jī)大都提供多個(gè)具有10/100M自適應(yīng)能力的端口。工作組型交換機(jī)常用來作為擴(kuò)充設(shè)備，在桌面型交換機(jī)不能滿足需求時(shí)，大多直接考慮工作組型交換機(jī)。雖然工作組型交換機(jī)只有較少的端口數(shù)量，但卻支持較多的MAC地址，并具有良好的擴(kuò)充能力，端口的傳輸速度基本上為100M。校園網(wǎng)交換機(jī)的應(yīng)用相對(duì)較少，僅應(yīng)用于大型網(wǎng)絡(luò)，且一般作為網(wǎng)絡(luò)的骨干交換機(jī)，并具有快速數(shù)據(jù)交換能力和全雙工能力，可提供容錯(cuò)等智能特性，還支持?jǐn)U充選項(xiàng)及第三層交換中的虛擬局域網(wǎng)(VLAN)等多種功能。

根據(jù)交換技術(shù)的不同，有人又把交換機(jī)分為端口交換機(jī)、幀交換機(jī)和信元交換機(jī)三種。與橋接器不同的是，端口交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)延遲很小，操作接近單局域網(wǎng)性能，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了普通橋接互聯(lián)網(wǎng)之間的轉(zhuǎn)發(fā)性能。端口交換技術(shù)最早出現(xiàn)在插槽式的集線器中，這類集線器的背板通常劃分有多條以太網(wǎng)段，不用網(wǎng)橋或路由器連接，網(wǎng)絡(luò)之間是互不相通的。以太主模塊插入后通常被分配到某個(gè)背板的網(wǎng)段上。端口交換用于將以太模塊的端口在背板多個(gè)網(wǎng)段之間進(jìn)行分配、平衡。幀交換是目前應(yīng)用最廣泛的局域網(wǎng)交換技術(shù)，它通過對(duì)傳統(tǒng)傳輸媒介進(jìn)行微分段，提供并行傳送的機(jī)制，以減小沖突域、獲得高的帶寬。ATM技術(shù)代表了網(wǎng)絡(luò)和通信中眾多難題的一劑“良藥”。ATM采用固定長度為53個(gè)字節(jié)的信元交換。由于長度固定，因而便于用硬件實(shí)現(xiàn)。ATM采用專用的非差別連接，并行運(yùn)行，可以通過一個(gè)交換機(jī)同時(shí)建立多個(gè)節(jié)點(diǎn)，但不會(huì)影響每個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的通信能力。ATM還容許在源節(jié)點(diǎn)和目標(biāo)節(jié)點(diǎn)之間的通信能力。ATM采用統(tǒng)計(jì)時(shí)分電路進(jìn)行復(fù)用，因而能大大提高通道利用率。ATM的帶寬可以達(dá)到25M、155M、622M甚至數(shù)G比特傳送能力。

事實(shí)上，從應(yīng)用的角度劃分，交換機(jī)又可分為電話交換機(jī)（PBX）和數(shù)據(jù)交換機(jī)（Switch）。當(dāng)然，目前非常時(shí)髦的在數(shù)據(jù)上的語音傳輸VoIP又有人稱之為“軟交換機(jī)”。

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