隨著科技的發(fā)達(dá)，用戶對美國服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)速度的要求也越來越高，傳統(tǒng)的以Hub為中心的局域網(wǎng)已經(jīng)不能滿足需求。這時網(wǎng)絡(luò)交換技術(shù)開始出現(xiàn)，并廣泛的應(yīng)用在美國服務(wù)器上。美國服務(wù)器使用的交換機也稱為交換式Hulb，雖然其功能及組網(wǎng)方式與Hub差不多，但工作原理卻與Hub有著本質(zhì)上的區(qū)別。美聯(lián)科技小編就來介紹下美國服務(wù)器的交換機。

1、交換機的工作原理

集線器只能在半雙工方式下工作，而交換機可以同時支持半雙工和全雙工兩種工作方式。全雙工網(wǎng)絡(luò)允許同時發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，從理論上講，其傳輸速度可以比半雙工方式增加一倍。因此，采用全雙工工作方式的交換機可以顯著地提高網(wǎng)絡(luò)性能。

用集線器組成的網(wǎng)絡(luò)稱為共享式網(wǎng)絡(luò)，而用交換機構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)則稱為交換式網(wǎng)絡(luò)。共享網(wǎng)絡(luò)存在的最主要的問題是所有用戶共享帶寬，每個用戶的實際可用帶寬隨著網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)目的增加而遞減。這是因為當(dāng)通信繁忙時，多個用戶可能同時爭用一個信道，而一個信道在某一時刻只允許一個用戶占用。因此，大量的用戶經(jīng)常要處于等待狀態(tài)，并不斷地檢測信道是否已經(jīng)空閑。

在交換式以太網(wǎng)絡(luò)中，交換機提供給每個用戶專用的信道，多個端口對之間可以同時進(jìn)行通信而不會沖突，除非兩個源端口試圖同時將數(shù)據(jù)發(fā)往同一個目的端口。交換機之所以有這種功能，是因為它能根據(jù)數(shù)據(jù)幀的源MAC地址知道該MAC地址的機器與哪一個端口連接，并把它記住，以后發(fā)往該MAC地址的數(shù)據(jù)幀將只轉(zhuǎn)發(fā)到這個端口，而不是像集成器那樣轉(zhuǎn)發(fā)到所有的端口。這樣就大大減少了數(shù)據(jù)幀發(fā)生碰撞的可能。

2、交換機的分類

美國服務(wù)器交換機是構(gòu)成整個交換式網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵設(shè)備。不同類型的交換機所采用的交換方式也會不同，從而對網(wǎng)絡(luò)的性能也會造成影響。目前，交換機主要使用存儲轉(zhuǎn)發(fā)、直通和無碎片直通3種方式。

當(dāng)交換機運行在存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式時，在轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀之前必須先接收整個數(shù)據(jù)幀，并存儲在一個共享的緩沖區(qū)中，然后檢査其MAC地址和目標(biāo)MAC地址，以及對整個數(shù)據(jù)幀進(jìn)行CRC校驗。如果交換機沒有發(fā)現(xiàn)錯誤，它將根據(jù)目標(biāo)MAC地址把這個數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的端口，否則將丟棄這個數(shù)據(jù)幀。由于交換機在開始轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀之前必須先接收到整個數(shù)據(jù)幀，因此存儲轉(zhuǎn)發(fā)模式的延遲會比較大，而且這個延遲和所轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)幀的大小有關(guān)。

直通轉(zhuǎn)發(fā)方式允許交換機在檢査到數(shù)據(jù)幀中的目標(biāo)MAC地址時就開始轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀。目標(biāo)MAC地址在數(shù)據(jù)幀中占用6字節(jié)，而且位于數(shù)據(jù)幀的最前面，所以直通式的延遲很小。但是直通式無法像存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式那樣在轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀之前對其進(jìn)行錯誤校驗。因此，錯誤的數(shù)據(jù)幀依然通過交換機被轉(zhuǎn)發(fā)到目的設(shè)備，由目的設(shè)備丟棄該數(shù)據(jù)幀并要求重傳。

無碎片直通方式有效地結(jié)合了直通式和存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式的優(yōu)點。當(dāng)交換機工作在無碎片直通方式時，它只檢査數(shù)據(jù)幀的前64字節(jié)。如果前64字節(jié)沒有出現(xiàn)錯誤，交換機將轉(zhuǎn)發(fā)該數(shù)據(jù)幀。反之，則丟棄該幀。采用這種機制的原因是當(dāng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生沖突時，大部分錯誤都是發(fā)生在數(shù)據(jù)幀的前64字節(jié)。因此采用無碎片直通方式時能檢査出大部分的錯誤數(shù)據(jù)幀。

大部分交換機還可以同時支持直通式和存儲轉(zhuǎn)發(fā)式兩種工作方式。開始時，交換機采用直通式轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀，同時監(jiān)視著它所轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)幀是否出錯。當(dāng)錯誤幀達(dá)到了某一限制值時，交換機將自動切換到存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式，以保證不讓錯誤的數(shù)據(jù)幀浪費帶寬。這種工作機制結(jié)合了存儲轉(zhuǎn)發(fā)和直通式的優(yōu)點，在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境好的時候能夠有效地保證低延遲轉(zhuǎn)發(fā)而在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境變差時，又能限制錯誤幀的轉(zhuǎn)發(fā)。

3、交換機的選擇

對于用戶來說，選擇交換機最關(guān)心的還是端口速率、端口數(shù)，以及端口類型。目前主流的交換機端口速率有10/100Mbps自適應(yīng)、10/100/1000Mbps自適應(yīng)等種類，有些還帶有光口，速率可能是100Mbps或1000Mbps，端口數(shù)可以是8個、16個、24個和48個。其次還要考慮背板帶寬、吞吐率交換方式、堆疊能力和網(wǎng)管能力等指標(biāo)。

以上就是美國服務(wù)器交換機的介紹，希望能幫助到想要了解交換機信息的美國服務(wù)器用戶們。

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