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發布時間:2021-07-09 13:03  
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交換機的特點
因為交換機有帶寬很高的內部交換矩陣和背部總線,并且這個背部總線上掛接了所有的端口,通過內部交換矩陣,就能夠把數據包直接而迅速地傳送到目的節點而非所有節點, 這樣就不會浪費網絡資源,從而產生非常高的效率。同時在此過程中,數據傳輸的安全程度非常高,更是受到使用者的歡迎和普遍好評。
和集線器每個端口共享同樣帶寬不同的是,交換機的數據帶寬具有獨享性。在這樣的前提下,在同一個時間段內,交換機就可以將數據傳輸到多個節點之間,并且每個節點都可 以當做獨立網段而獨自享有固定的部分帶寬,這樣就沒有和其他設備進行競爭實用的必要。

交換機的數據傳送方式
通過交換的方式進行的數據傳輸,其實就是交換機的數據傳送的方式。之前的集線器,更多是利用共享的方式,來對數據進行傳輸,沒有辦法從通訊的速度上進行要求。集線器的共享方式,也就是常說的共享式網絡,以集線器作為連接設備并且只 有一個方向的數據流,因而網絡共享的效率非常低。相對而言,交換機能夠對連接到自身的各臺電腦進行相應的識別,通過每臺電腦網卡的物理地址也就是常說的MAC地址,來進行記憶和識別。在這樣的前提之下,就不用再進行廣播尋找,而能夠直接將記憶的MAC地址找到相應的地點并且通過一個臨時性的數據傳輸通道,來完成兩個節點之間不受外來干擾的數據傳輸的通信。由于交換機還具有全雙工傳輸的方式,所以也可以對于多對節點間通過同時建立臨時的通道,來形成一個立體且交叉的數據傳輸通道結構。

交換機的二層交換介紹
二層交換技術的發展比較成熟,二層交換機屬數據鏈路層設備,可以識別數據包中的MAC地址信息,根據MAC地址進行轉發,并將這些MAC地址與對應的端口記錄在自己內部的一個地址表中。
具體的工作流程如下:
1) 當交換機從某個端口收到一個數據包,它先讀取包頭中的源MAC地址,這樣它就知道源MAC地址的機器是連在哪個端口上的;
2) 再去讀取包頭中的目的MAC地址,并在地址表中查找相應的端口;
3) 如表中有與這目的MAC地址對應的端口,把數據包直接拷貝到這端口上;
4) 如表中找不到相應的端口則把數據包廣播到所有端口上,當目的機器對源機器回應時,交換機又可以記錄這一目的MAC地址與哪個端口對應,在下次傳送數據時就不再需要對所有端口進行廣播了。不斷的循環這個過程,對于全網的MAC地址信息都可以學習到,二層交換機就是這樣建立和維護它自己的地址表。

交換機剛加電時網絡無法通信解決方式
交換機剛剛開啟的時候無法連接至其他網絡,需要等待一段時間才可以。另外,需要使用一段時間之后,訪問其他計算機的速度才快,如果有一段時間不使用網絡,再訪問的時候速度又會慢下來。
由于這臺交換機是一臺可網管交換機,為了避免網絡中存在拓撲環,從而導致網絡癱瘓,可網管交換機在默認情況下都啟用生成樹協議。這樣即使網絡中存在環路,也會只保留一條路徑,而自動切斷其他鏈路。所以,當交換機在加電啟動的時候,各端口需要依次進入、學習和轉發狀態,這個過程大約需要3~5分鐘時間。
如果需要迅速啟動交換機,可以在直接連接到計算機的端口上啟動“PortFast”,使得該端口立即并且轉換至轉發狀態,這樣設備可以立即連接到網絡,避免端口由和學習狀態向轉發狀態過渡而必須的等待時間。
如果需要在交換機加電之后迅速實現數據轉發,可以禁用擴展樹協議,或者將端口設置為PortFast模式。不過需要注意的是,這兩種方法雖然省略了端口檢測過程,但是一旦網絡設備之間產生拓撲環,將導致網絡通信癱瘓。
