交换机工作原理
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;但它不能划分网络层广播,即广播域。
交换机拥有一条很高带宽的背部总线和内部交换矩阵。交换机的所有的端口都挂接在这条背部总线上,控制电路收到数据包以后,处理端口会查找内存中的地址对照表以确定目的MAC(网卡的硬件地址)的NIC(网卡)挂接在哪个端口上,通过内部交换矩阵迅速将数据包传送到目的端口,目的MAC若不存在,广播到所有的端口,接收端口回应后交换机会“学习”新的MAC地址,并把它添加入内部MAC地址表中。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。
“交换机”有什么作用?怎样使用?
1、认识交换机从功能上:交换机是用于连接多台设备,让其具备网络互通的条件。
从定义上:交换机是一个网络设备,能连接多台设备到计算机网络中,通过数据包交换的方式,将数据转发到目的地。
肉眼可见的是交换机有很多端口,这些端口是通过MAC地址,也就是网卡的硬件地址来识别,从而达到数据交换的功能;交换机的工作原理很像理想化的交通,各个岔路口的(交换机的端口)车辆(数据)都有自己的专门车道,每辆车都有自己的目的地(MAC地址),所以主干道的交通不会堵塞(交换机的特点:无阻塞的交换数据)。
2、什么情况下使用交换机
如果有两台设备之间需要进行数据交换(通讯),我们只需要用一根网线,连接两台设备的网口;对设备的MAC地址进行设置以后,就能实现数据交换。
但是如果有三台以上的设备呢?比如一台计算机、一台打印机、一个摄像头,该怎样实现这三个设备的通讯呢?这是我们就需要另一个设备“交换机”。
3、交换机的连接目前连接线较长采用的有两种:双绞线(网线)和光纤;连接方式可分为:终端连接交换机、交换机连接交换机、交换机与路由器间的连接、交换机级联、交换机堆叠、链路聚合等。
交换机的作用介绍
1. 提供网络接口的
交换机在网络中重要的应用就是提供网络接口,所有网络设备的互联都必须借助交换机才能实现。主要包括:
(1)连接交换机、路由器、防火墙和无线接入点等网络设备。
(2)连接计算机、服务器等计算机设备。
(3)连接网络打印机、网络摄像头、IP电话等其它网络终端。
2. 扩充网络接口
尽管有的交换机拥有较多数量的端口(如48口),但是当网络规模较大时,一台交换机所能提供的网络接口数量往往不够。此时,就必须将两台或更多台交换机连接在一起,从而成倍地扩充网络接口。
交换机,是一个扩大网络的器材,能为子网络中提供更多的连接端
交换机,是一个扩大网络的器材,能为子网络中提供更多的连接端口,以便连接更多的计算机。举个例子:你住在一个小区一栋楼内,楼上、楼下有什么事儿喊一嗓子就知道了。但是住的人多了之后就会出现噪音的困扰,你听到的大部分内容都与你无关。于是大家就一起约定,小区内有什么事都以书信的形式通过门卫负责转达,小区外的通信,由门卫与邮递员进行交接。这样就不解决噪音的问题,传达室打野负责小区内的通信,邮递员负责小区外的通信。没有门卫行不行?可以,小区人不多的话,完全是不需要门卫这个角色。但如果小区人很多,没有门卫这个角色,邮递员的负担就大大增加,本来他只要一到小区门口把成捆成捆的信件丢给门卫就走人了,现在要挨家挨户的敲门。
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