交換機基礎知識

交換機基礎知識介紹報告人：王偉產(chǎn)品管理部2012/3/8目錄交換機工作原理2交換機分類3交換機應用技術4常用網(wǎng)絡設備13常用網(wǎng)絡設備網(wǎng)卡：NetworkInterfaceCard,是工作在數(shù)據(jù)鏈路層的網(wǎng)路組件，是局域網(wǎng)中連接計算機和傳輸介質(zhì)的接口；集線器：HUB,集線器的主要功能是對接收到的信號進行再生整形放大，以擴大網(wǎng)絡的傳輸距離，同時把所有節(jié)點集中在以它為中心的節(jié)點上；交換機：Switch,網(wǎng)絡節(jié)點上話務承載裝置、交換級、控制和信令設備以及其他功能單元的集合體。交換機能把用戶線路、電信電路和(或)其他要互連的功能單元根據(jù)單個用戶的請求連接起來。為了解決沖突域的問題，同時為了適合星型的拓撲結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生交換機；路由器：Router，是互聯(lián)網(wǎng)的主要結(jié)點設備。路由器通過路由決定數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)。轉(zhuǎn)發(fā)策略稱為路由選擇（routing），這也是路由器名稱的由來（router，轉(zhuǎn)發(fā)者）。交換機工作原理交換（switching）是按照通信兩端傳輸信息的需要，用人工或設備自動完成的方法，把要傳輸?shù)男畔⑺偷椒弦蟮南鄳酚缮系募夹g統(tǒng)稱。廣義的交換機（switch）就是一種在通信系統(tǒng)中完成信息交換功能的設備。交換機擁有一條很高帶寬的背部總線和內(nèi)部交換矩陣。交換機的所有的端口都掛接在這條背部總線上，控制電路收到數(shù)據(jù)包以后，處理端口會查找內(nèi)存中的地址對照表以確定目的MAC（網(wǎng)卡的硬件地址）的NIC（網(wǎng)卡）掛接在哪個端口上，通過內(nèi)部交換矩陣迅速將數(shù)據(jù)包傳送到目的端口，目的MAC若不存在才廣播到所有的端口，接收端口回應后交換機會“學習”新的地址，并把它添加入內(nèi)部MAC地址表中。交換機工作原理（1）地址學習（addresslearning）

交換機可以記住在一個接口上所受到的每個數(shù)據(jù)幀的源MAC地址，并存儲到MAC地址表中。（2）轉(zhuǎn)發(fā)/過濾決定（forward/filterdecision）

當交換機某個接口上收到數(shù)據(jù)幀時，就會查看其目的MAC，并檢查MAC，從指定端口轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀。（3）交換方式1）直通方式2)存儲轉(zhuǎn)發(fā)3）碎片隔離

交換機基本功能交換機工作原理（1）總線結(jié)構(gòu)

各個模塊共享同一背板，每個端口的輸入部件和輸出部件都直接連接到總線上；（2）共享存儲器結(jié)構(gòu)

總線結(jié)構(gòu)的變形，每個端口的輸入部件和輸出部件先連接到存儲器上，存儲器相當于數(shù)據(jù)緩沖池；（3）矩陣結(jié)構(gòu)

每條輸入線路和輸出線路都有一個交叉點，在CPU或者交換矩陣控制器的控制下，將交叉點的開關閉合，數(shù)據(jù)就從入單元發(fā)到出單元交換機體系結(jié)構(gòu)交換機分類（一）根據(jù)網(wǎng)絡覆蓋范圍分

局域網(wǎng)交換機和廣域網(wǎng)交換機（二）根據(jù)傳輸介質(zhì)和傳輸速度劃分

以太網(wǎng)交換機、快速以太網(wǎng)交換機、千兆以太網(wǎng)交換機、10千兆以太網(wǎng)交換機、ATM交換機、FDDI交換機和令牌環(huán)交換機。

（三）根據(jù)交換機應用網(wǎng)絡層次劃分

企業(yè)級交換機、校園網(wǎng)交換機、部門級交換機和工作組交換機、桌機型交換機。（四）根據(jù)交換機端口結(jié)構(gòu)劃分

固定端口交換機和模塊化交換機。交換機分類（五）根據(jù)工作協(xié)議層劃分

第二層交換機、第三層交換機和第四層交換機。

（六）根據(jù)是否支持網(wǎng)管功能劃分

網(wǎng)管型交換機和非網(wǎng)管理型交換機。

磊科交換機劃分為三類：

（1）非網(wǎng)管型交換機UnmanagementSwitch

（2）WEB管理型交換機WebsmartSwitch

（3）管理型交換機ManagementSwitch交換機分類NS105NS108NS115NS116NS118NS1305NS315NS318

NSD1016NSD1016DNSD1024NSD1024DNSD1024RNSD1316DNSD1324NSD1324DNSD1324FNSD1324T非網(wǎng)管型交換機SoHo非網(wǎng)管交換機非網(wǎng)管交換機交換機分類NSW1708/NSW1716/NSW1724

NSW1324MF/NSW1824/NSW1824CF/NSW1824C/NSW1924FWEB管理型交換機簡單網(wǎng)管型交換機網(wǎng)絡安全交換機交換機分類MS3081FMOSM3324OSM3324-B2OSM3326OSM3326-B2管理型交換機全網(wǎng)管型交換機交換機應用技術支持鏈路聚合支持端口VLAN和IEEE802.1QVLAN支持端口鏡像支持QoS，提供嚴格優(yōu)先級和加權(quán)優(yōu)先級支持MAC地址綁定支持環(huán)回檢測，避免環(huán)路帶來的困擾支持IGMPSnooping（組播探測）交換機應用技術鏈路聚合：鏈路聚合是將交換機的多個物理端口聚合成一個邏輯端口，同一聚合組內(nèi)的多條鏈路可看成一條邏輯鏈路。它能增加帶寬和提供鏈路備份。鏈路聚合一般用來連接一個或多個帶寬需求大的設備，例如連接骨干網(wǎng)絡的服務器群或其它設備。交換機應用技術

端口VLAN：VLAN是一種將局域網(wǎng)內(nèi)的設備邏輯的（而不是物理的）劃分成一個個網(wǎng)段，從而實現(xiàn)虛擬工作組的技術。為了建立起安全的、獨立的廣播域或者組播域，可以將交換機上的端口組合成多個虛擬局域網(wǎng)（VLAN）。交換機應用技術802.1Q協(xié)議VLAN：是一種在邏輯上劃分網(wǎng)絡橋接的局域網(wǎng)結(jié)構(gòu),并提供定義用戶組在跨越不同交換設備VLAN之間的連接服務，這使得不同廠商之間的VLAN互通成為可能。交換機應用技術

端口鏡像：提供端監(jiān)視功能，它把指定端口的數(shù)據(jù)包復制到監(jiān)控端口。監(jiān)視到的數(shù)據(jù)可以通過PC上安裝的端口監(jiān)視軟件反映，如EtherPeekNX、SpyNet等交換機應用技術

QOS:網(wǎng)絡傳輸?shù)姆召|(zhì)量QoSQualityofService。我們這里主要介紹端口優(yōu)先級和隊列權(quán)重。交換機應用技術 MAC地址綁定：網(wǎng)絡管理員也可以手動在表中加入特定網(wǎng)絡設備的MAC地址,使之與交換機的相應的端口綁定，被綁定后的網(wǎng)絡設備就只能通過綁定了的交換機端口訪問交換機，這樣就大大提高端口安全性。交換機應用技術

環(huán)回檢測：用于檢查和分析端口或線路問題，有“關閉”、“檢測”和“阻止”三個

狀態(tài)，默認為