发布单位:北京盈富迈胜科技发展有限公司 发布时间:2022-8-8
“交换机”是一个舶来词,源自英文“switch”,原意是“开关”,技术界在引入这个词汇时,翻译为“交换”。在英文中,动词“交换”和名词“交换机”是同一个词(注意这里的“交换”特指电信技术中的信号交换,与物品交换不是同一个概念)。
1993年,局域网交换设备出现,1994年,国内掀起了交换网络技术的热潮。其实,交换技术是一个具有简化、较高的性能和较高的端口密集特点的交换产品,体现了桥接技术的复杂交换技术在osi参考模型的第二层操作。与桥接器一样,交换机按每一个包中的mac地址相对简单地决策信息转发。而这种转发决策一般不考虑包中隐藏的更深的其他信息。与桥接器不同的是交换机转发---很小,操作接近单个局域网性能,远---过了普通桥接互联网网络之间的转发性能。
交换技术允许共享型的局域网段进行带宽调整,以减轻局域网之间信息流通出现的瓶颈问题。已有以太网、快速以太网、fddi和atm技术的交换产品。
类似传统的桥接器,交换机提供了许多网络互联功能。交换机能经济地将网络分成小的冲突网域,为每个工作站提供更高的带宽。协议的透明性使得交换机在软件配置简单的情况下直接安装在多协议网络中;交换机使用现有的电缆、中继器、集线器和工作站的网卡,不必作高层的硬件升级;交换机对工作站是透明的,这样管理开销低廉,简化了网络节点的增加、移动和网络变化的操作。
利用专门设计的集成电路可使交换机以线路速率在所有的端口并行转发信息,提供了比传统桥接器高得多的操作性能。专门集成电路技术使得交换器在更多端口的情况下得以实现上述性能,其端口造价低于传统型桥接器。
可网管交换机可以通过web(网络浏览器)管理,但是必须给交换机特指一个---。这个---除了供管理交换机使用之外,并没有其他用途。在默认状态下,交换机没有---,必须通过串口或其他方式特指一个---之后,才能启用这种管理方式。
使用网络浏览器管理交换机时,交换机相当于一台web服务器,只是网页并不储存在硬盘里面,而是在交换机的nvram里面,通过程序可以把nvram里面的web程序升级。当管理员在浏览器中输入交换机的---时,交换机就像一台服务器一样把网页传递给电脑,此时给你的感觉就像在访问一个网站一样,如图2所示。这种方式占用交换机的带宽,因此称为“带内管理”(in band)。
如果你想管理交换机,只要---网页中相应的功能项,在文本框或下拉列表中改变交换机的参数就可以了。web管理这种方式可以在局域网上进行,所以可以实现远程管理。
对交换机的主控板及交换网板进行1+1的冗余备分;其中主控板的主备两板之间保持实时通信,在 备板上也保持一份与主板上同样的数据作为备份,实现热备份;主控板的切换 是采用主备相互监测与控制的方式:主控板的主备两板均发出各自的“心跳” 信号,并同时监视对方的“心跳”信号,当一方出现故障时,另一方则将根据 自己的状态(是主板还是备板?)决定是否进行切换,并上报网管:当主用板 发现在某段时间内备用板的心跳没有了,便认为备用板出现故障,通知网管处 理;当备用板发现某段时间内主用板的心跳没有了,便认为主用板出现故障, 并启动主备切换,将自己升为主板,同时禁用出故障的原主板;其中交换网板 的主备两板处于同步运行状态,通常备用交换网板的数据不输出,一旦主用交 换网板出现问题时则由备用交换网板接替工作,从而实现热备份;交换网板是 由主控板进行监测与切换控制的:主控板实时对交换网板的状态寄存器进行轮 询,一旦发现主用交换网板有问题,则进行切换,并上报网管;主控板和交换 网板在各项操作执行后都要进行检查,防止因干扰或其它故障引起的失控,并 根据检测的结果决定下一步的操作。
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。
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。
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。
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。
更新。为---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。