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交換機的交換方式

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交換機通過以下三種方式進行交換：

1) 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。MACH4000是高密度的2/3層千兆核心交換機，適于關鍵任務核心應用，要求高可靠性和高密度端口。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。 

2)存儲轉發：存儲轉發方式是計算機網絡領域應用較為廣泛的方式。它把輸入端口的數據包先存儲起來，然后進行CRC（循環冗余碼校驗）檢查，在對錯誤包處理后才取出數據包的目的地址，通過查找表轉換成輸出端口送出包。正因如此，存儲轉發方式在數據處理時延長時間大，這是它的不足，但是它可以對進入交換機的數據包進行錯誤檢測，有效地改善網絡性能。你可以使用“Tab”鍵或箭頭鍵在菜單和子菜單里移動，按回車鍵執行相應的命令，或者使用專用的交換機管理命令集管理交換機。尤其重要的是它可以支持不同速度的端口間的轉換，保持高速端口與低速端口間的協同工作。

3) 碎片隔離：這是介于前兩者之間的一種解決方案。它檢查數據包的長度是否夠64個字節，如果小于64字節，說明是假包，則丟棄該包；如果大于64字節，則發送該包。這種方式也不提供數據校驗。它的數據處理速度比存儲轉發方式快，但比直通式慢。

交換機出現故障怎么解決？

硬件故障編輯交換機故障一般可以分為硬件故障和軟件故障兩大類。硬件故障主要指交換機電源、背板、模塊和端口等部件的故 障，具體可以分為以下幾類。

電源故障

由于外部供電不穩定，或者電源線路老化或者雷擊等原因導致電源損壞或者風扇停止，從而不能正常廠作。

由于電源緣故而導致機內其他部件損壞的事情也經常發生。如果面板上的PowER指示燈是綠色的，就表示是正常的：如果該指示燈滅了，則說明交換機沒有正常供電。這類問題很容易發現，也很容易解決，同時也是比較容易預防的。針對這類故障，首先應該做好外部電源的供應工作，一般通過引入獨立的電力線來提供獨立的電源，并添加穩壓器來避免瞬間高壓或低壓現象。如果條件允許，可以添加不間斷電源來保證交換機的正常供電，有的提供穩壓功能，而有的沒有，選擇時要注意。每臺第四層交換機都保存一個與被選擇的服務器相配的源IP地址以及源TCP端口相關聯的連接表。在機房內設置專業的避雷措施，用來避免雷電對交換機的傷害。現在有很多做避雷工程的專業公司，實施網絡布線時可以考慮。

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交換機的常見故障及解決方法

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解決主機無法Ping通故障

在管理維護網絡時，我們時常會在交換機上對局域網中的某臺主機IP地址進行Ping命令測試，在測試過程中要是遇到目標主機IP地址無法被Ping通的故障現象時，我們究竟該如何來排除呢?也就是說集線器只是對數據的傳輸起到同步、放大的作用，對于數據傳輸中的短幀、碎片等無法進行有效的處理，不能保證數據傳輸的完整性和正確性。在確認目標主機已經開通電源，并且該系統自身工作狀態一切正常的情況下，我們可以在交換機中進行如下排查操作：

首先通過telnet命令登錄進目標交換機后臺管理界面，在該界面的命令行中執行字符串命令“display interfaces”，從其后彈出的結果界面中看看目標主機與本地交換機所連端口的IP地址是否處于同一個網段，或者檢查本地交換機固定連接端口的工作模式是否為“trunk”類型，如果這些參數設置不正確的話，我們必須及時將它們修改過來。它檢查數據包的長度是否夠64個字節，如果小于64字節，說明是假包，則丟棄該包。

其次執行字符串命令“display arp”，從彈出的結果界面中仔細檢查本地交換機管理維護的ARP表內容是否設置正確，一旦發現有不正確的記錄或條目，必須及時將它修改過來。

接著檢查本地交換機連接目標主機的通信端口處于哪一個虛擬子網中，找到對應的虛擬子網后，查看該虛擬子網有沒有正確配置VLAN通信接口，要是已經配置了的話，我們不妨再檢查該VLAN通信接口的IP地址是否和目標主機的IP地址位于相同的工作子網中，如果發現配置不正確的話，必須及時修改過來。專用集成電路技術使得交換器在更多端口的情況下得以實現上述性能，其端口造價低于傳統型橋接器。

要是上面的各項配置參數都正常的話，本地交換機還無法Ping通局域網中的目標主機地址時，那我們不妨在本地交換機系統中啟用ARP調試開關，以便詳細地檢查本地交換機是否能夠正確地發送ARP報文和接受ARP報文，要是本地交換機只能對外發送ARP報文而無法從外面接受ARP報文時，那故障原因很可能出在以太網的物理鏈路層，此時我們需要重點對物理鏈路層進行檢查。然后就由三層模塊接收到此數據包，查詢路由表以確定到達B的路由，將構造一個新的幀頭，其中以缺省網關的MAC地址為源MAC地址，以主機B的MAC地址為目的MAC地址。

如何選擇交換機？

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交換機應支持鏈路聚合

鏈路聚合可以讓交換機之間和交換機與服務器之間的鏈路帶寬有非常好的伸縮性，比如可以把2個、3個、4個千兆的鏈路綁定在一起，使鏈路的帶寬成倍增長。鏈路聚合技術可以實現不同端口的負載均衡，同時也能夠互為備份，保證鏈路的冗余性。在一些千兆以太網交換機中，可以支持4組鏈路聚合。就以太網設備而言，交換機和集線器的本質區別就在于：當A發信息給B時，如果通過集線器，則接入集線器的所有網絡節點都會收到這條信息（也就是以廣播形式發送），只是網卡在硬件層面就會過濾掉不是發給本機的信息。但也有支持8組鏈路聚合的交換機，像飛魚星的安全聯動交換機VS-5524GF就是8組鏈路聚合。生成樹協議和鏈路聚合都可以保證一個網絡的冗余性。在一個網絡中設置冗余鏈路，并用生成樹協議讓備份鏈路阻塞，在邏輯上不形成環路，而一旦出現故障，啟用備份鏈路。