以太网是一种计算机网络,需要传输的是数据,因此采用的是“分组交换”。但无论采取哪种交换方式,交换机为两点间提供“独享通路”的特性不会改变。就以太网设备而言,交换机和集线器的本质区别就在于:当A发信息给B时,如果通过集线器,则接入集线器的所有网络节点都会收到这条信息(也就是以广播形式发送),只是网卡在硬件层面就会过滤掉不是发给本机的信息;专用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。而如果通过交换机,除非A通知交换机广播,否则发给B的信息C不会收到。
交换机工作于OSI参考模型的第二层,即数据链路层。交换机内部的CPU会在每个端口成功连接时,通过将MAC地址和端口对应,形成一张MAC表。在今后的通讯中,发往该MAC地址的数据包将仅送往其对应的端口,而不是所有的端口。因此,交换机可用于划分数据链路层广播,即冲突域;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。但它不能划分网络层广播,即广播域。
交换机在同一时刻可进行多个端口对之间的数据传输。每一端口都可视为***的物理网段(注:非IP网段),连接在其上的网络设备独自享有全部的带宽,无须同其他设备竞争使用。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。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。
交换机的基本功能:1. 像集线器一样,交换机提供了大量可供线缆连接的端口,这样可以采用星型拓扑布线。2. 像中继器、集线器和网桥那样,当它转发帧时,交换机会重新产生一个不失真的方形电信号。3. 像网桥那样,交换机在每个端口上都使用相同的转发或过滤逻辑。4. 像网桥那样,交换机将局域网分为多个冲突域,每个冲突域都是有***的宽带,因此大大提高了局域网的带宽。5. 除了具有网桥、集线器和中继器的功能,交换机还提供了更***的功能,如虚拟局域网(VLAN)和更高的性能。交换机的直通式方式由于不需要存储,延迟非常小、交换非常快,这是它的优点。
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