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交換機的發展

“交換機”是一個舶來詞，源自英文“Switch”，原意是“開關”，中國技術界在引入這個詞匯時，翻譯為“交換”。在英文中，動詞“交換”和名詞“交換機”是同一個詞（注意這里的“交換”特指電信技術中的信號交換，與物品交換不是同一個概念）。 

1993年，局域網交換設備出現，1994年，國內掀起了交換網絡技術的熱潮。其實，交換技術是一個具有簡化、低價、性能很高和高的端口密集特點的交換產品，體現了橋接技術的復雜交換技術在OSI參考模型的第二層操作。與橋接器一樣，交換機按每一個包中的MAC地址相對簡單地決策信息轉發。而這種轉發決策一般不考慮包中隱藏的更深的其他信息。與橋接器不同的是交換機轉發延遲很小，操作接近單個局域網性能，遠遠超過了普通橋接互聯網網絡之間的轉發性能。 

交換機的交換方式介紹

直通式：

直通方式的以太網交換機可以理解為在各端口間是縱橫交叉的線路矩陣電話交換機。它在輸入端口檢測到一個數據包時，檢查該包的包頭，獲取包的目的地址，啟動內部的動態查找表轉換成相應的輸出端口，在輸入與輸出交叉處接通，把數據包直通到相應的端口，實現交換功能。由于不需要存儲，延遲非常小、交換非常快，這是它的優點。它的缺點是，因為數據包內容并沒有被以太網交換機保存下來，所以無法檢查所傳送的數據包是否有誤，不能提供錯誤檢測能力。由于沒有緩存，不能將具有不同速率的輸入/輸出端口直接接通，而且容易丟包。

交換機的優勢--大緩存技術

數據中心交換機改變了傳統交換機的出端口緩存方式，采用分布式緩存構架，緩存比普通交換機也大許多，緩存能力可達1G以上，而一般的交換機只能達到2-4m。對于每端口在萬兆全線速條件下達到200ms的突發流量緩存能力，從而在突發流量的情況下，大緩存仍能保證網絡轉發零丟包，正好適應數據中心服務器量大，突發流量大的特點。

交換機的特點--高容量設備

數據中心的網絡流量具有高密度應用調度、浪涌式突發緩存的特點，在大業務情況下無法做到快速響應和零丟包，無法保證業務的連續性，系統的可靠性主要依賴設備的可靠性。

數據中心交換機需要具備高容量轉發特點，數據中心交換機必須支持高密萬兆板卡，也就是48口萬兆板卡，為使48口萬兆板卡具備權限轉發，數據中心交換機只能采用CLOS分布式交換架構。

除此之外，隨著40G和100G的普及，支持8端口40G板卡和4端口的100G板卡也逐漸商用，數據中心交換機40G、100G的板卡早已出現進入市場，從而滿足數據中心高密度應用的需求。