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在计算机网络系统中,交换概念的提出改进了共享工作模式。而hub集线器就是一种物理层共享设备,hub本身不能识别mac 地址和ip地址,当同一局域网内的a主机给b主机传输数据时,数据包在以hub为架构的网络上是以广播方式传输的,由每一台终端通过验证数据报头的mac地址来确定是否接收。也就是说,在这种工作方式下,同一时刻网络上只能传输一组数据帧的通讯,如果发生碰撞还得重试。这种方式就是共享网络带宽。通俗的说,普通交换机是不带管理功能的,一根进线,其他接口接到电脑上就可以了。
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从广义上来看,网络交换机分为两种:广域网交换机和局域网交换机。广域网交换机主要应用于电信领域,提供通信用的基础平台。而局域网交换机则应用于局域网络,用于连接终端设备,如pc机及网络打印机等。从传输介质和传输速度上可分为以太网交换机、快速以太网交换机、千兆以太网交换机、fddi交换机、atm交换机和令牌环交换机等。从规模应用上又可分为企业级交换机、部门级交换机和工作组交换机等。各厂商划分的尺度并不是完全一致的,一般来讲,企业级交换机都是机架式,部门级交换机可以是机架式(插槽数较少),也可以是固定配置式,而工作组级交换机为固定配置式(功能较为简单)。另一方面,从应用的规模来看,作为骨干交换机时,支持500个信息点以上大型企业应用的交换机为企业级交换机,支持300个信息点以下中型企业的交换机为部门级交换机,而支持100个信息点以内的交换机为工作组级交换机。本文所介绍的交换机指的是局域网交换机。
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交换机拥有一条很高带宽的背部总线和内部交换矩阵。交换机的所有的端口都挂接在这条背部总线上,控制电路收到数据包以后,处理端口会查找内存中的地址对照表以确定目的mac(网卡的硬件地址)的nic(网卡)挂接在哪个端口上,通过内部交换矩阵迅速将数据包传送到目的端口,目的mac若不存在,广播到所有的端口,接收端口回应后交换机会“学习”新的mac地址,并把它添加入内部mac地址表中。使用交换机也可以把网络“分段”,通过对照ip地址表,交换机只允许必要的网络流量通过交换机。通过交换机的过滤和转发,可以有效的减少冲突域,但它不能划分网络层广播,即广播域。
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