摘要:局域網交換機起源于集線器(Hub)和網橋等廣泛應用的網絡通信基礎設備,但它在引進數據包交換技術后,在性能和功能上有了很大的發展,集線器和網橋等設備正在被交換機所取代。對于企業用戶來說,全面認識局域網交換機的工作原理和性能特點是非常重要的。由于交換機是一種高科技產品,所以用戶在選購、使用和管理局域網交換機時必須掌
局域網交換機起源于集線器(Hub)和網橋等廣泛應用的網絡通信基礎設備,但它在引進數據包交換技術后,在性能和功能上有了很大的發展,集線器和網橋等設備正在被交換機所取代。對于企業用戶來說,全面認識局域網交換機的工作原理和性能特點是非常重要的。由于交換機是一種高科技產品,所以用戶在選購、使用和管理局域網交換機時必須掌握相關的知識。本文全面解剖局域網交換機,力求為用戶選購局域網交換機提供一些參考。
交換機與集線器的區別
技術的進步帶動了交換機價格的迅速下降,普通用戶也有能力去購買這樣的設備,但是同早期的網絡設備(主要是同集線器HUB的對比)相比較,它有什么優勢呢?這也是大多數用戶所關心的問題。下面就對兩種實現結果相同、但是工作機理不同的設備:交換機(Switch)和集線器(HUB)做一對比。
從工作現象看,它們都是通過多端口連接Ethernet的設備,可以將多個用戶通過網絡以星型結構連接起來,共享資源或交流數據。但是細分它們的工作狀態,卻完全不同。
集線器的工作機理是廣播(broadcast),無論是從哪一個端口接收到什么類型的信包,都以廣播的形式將信包發送給其余的所有端口,由連接在這些端口上的網卡(NIC)判斷處理這些信息,符合的留下處理,否則丟棄掉,這樣很容易產生廣播風暴,當網絡較大時網絡性能會受到很大的影響。從它的工作狀態看,HUB的執行效率比較低(將信包發送到了所有端口),安全性差(所有的網卡都能接收到,只是非目的地網卡丟棄了信包)。而且一次只能處理一個信包,在多個端口同時出現信包的時候就出現碰撞,信包按照串行進行處理,不適合用于較大的網絡主干中。
交換機的工作就完全不同,現在低端的交換機都是Layer 2交換機,基于MAC地址進行交換。它通過分析Ethernet包的包頭信息(其中包含了原MAC地址、目標MAC地址、信息長度等),取得目標MAC地址后,查找交換機中存儲的地址對照表(MAC地址對應的端口),確認具有此MAC地址的網卡連接在哪個端口上,然后僅將信包送到對應端口,有效的有效的抑制廣播風暴的產生。這就是Switch 同HUB最大的不同點。而Switch內部轉發信包的背板帶寬也遠大于端口帶寬,因此信包處于并行狀態,效率較高,可以滿足大型網絡環境大量數據并行處理的要求。
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