德國赫斯曼HIRSCHMANN交換機(jī)工作原理及其分類
一,、交換機(jī)的工作原理
　　1.交換機(jī)根據(jù)收到數(shù)據(jù)幀中的源MAC地址建立該地址同交換機(jī)端口的映射，并將其寫入MAC地址表中,。
　　2.交換機(jī)將數(shù)據(jù)幀中的目的MAC地址同已建立的MAC地址表進(jìn)行比較,，以決定由哪個端口進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。
　　3.如數(shù)據(jù)幀中的目的MAC地址不在MAC地址表中,，則向所有端口轉(zhuǎn)發(fā),。這一過程稱為泛洪（flood）。
　　4.廣播幀和組播幀向所有的端口轉(zhuǎn)發(fā),。
二,、交換機(jī)的三個主要功能
　　以太網(wǎng)交換機(jī)了解每一端口相連設(shè)備的MAC地址，并將地址同相應(yīng)的端口映射起來存放在交換機(jī)緩存中的MAC地址表中,。
　　轉(zhuǎn)發(fā)/過濾：當(dāng)一個數(shù)據(jù)幀的目的地址在MAC地址表中有映射時,，它被轉(zhuǎn)發(fā)到連接目的節(jié)點(diǎn)的端口而不是所有端口（如該數(shù)據(jù)幀為廣播/組播幀則轉(zhuǎn)發(fā)至所有端口）。
　　消除回路：當(dāng)交換機(jī)包括一個冗余回路時,，以太網(wǎng)交換機(jī)通過生成樹協(xié)議避免回路的產(chǎn)生,，同時允許存在后備路徑。
三,、交換機(jī)的工作特性
　　1.交換機(jī)的每一個端口所連接的網(wǎng)段都是一個獨(dú)立的沖突域,。
　　2.交換機(jī)所連接的設(shè)備仍然在同一個廣播域內(nèi)，也就是說,，交換機(jī)不隔絕廣播（惟一的例外是在配有VLAN的環(huán)境中）,。
　　3.交換機(jī)依據(jù)幀頭的信息進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，因此說交換機(jī)是工作在數(shù)據(jù)鏈路層的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（此處所述交換機(jī)僅指傳統(tǒng)的二層交換設(shè)備）,。
四,、交換機(jī)的分類
　　依照交換機(jī)處理幀時不同的操作模式，主要可分為兩類：
　　存儲轉(zhuǎn)發(fā)：交換機(jī)在轉(zhuǎn)發(fā)之前必須接收整個幀,，并進(jìn)行錯誤校檢,，如無錯誤再將這一幀發(fā)往目的地址。幀通過交換機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)時延隨幀長度的不同而變化,。
　　直通式：交換機(jī)只要檢查到幀頭中所包含的目的地址就立即轉(zhuǎn)發(fā)該幀,，而無需等待幀全部的被接收，也不進(jìn)行錯誤校驗。由于以太網(wǎng)幀頭的長度總是固定的,，因此幀通過交換機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)時延也保持不變,。
五、二,、三,、四層交換機(jī)
　　多種理解的說法：
　　二層交換（也稱為橋接）是基于硬件的橋接?；诿總€末端站點(diǎn)的*MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包,。二層交換的高性能可以產(chǎn)生增加各子網(wǎng)主機(jī)數(shù)量的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計。其仍然有橋接所具有的特性和限制,。
　　三層交換是基于硬件的路由選擇,。路由器和第三層交換機(jī)對數(shù)據(jù)包交換操作的主要區(qū)別在于物理上的實(shí)施。
　　四層交換的簡單定義是：不僅基于MAC（第二層橋接）或源/目的地IP地址（第三層路由選擇）,，同時也基于TCP/UDP應(yīng)用端口來做出轉(zhuǎn)發(fā)決定的能力,。其使網(wǎng)絡(luò)在決定路由時能夠區(qū)分應(yīng)用。能夠基于具體應(yīng)用對數(shù)據(jù)流進(jìn)行優(yōu)先級劃分,。它為基于策略的服務(wù)質(zhì)量技術(shù)提供了更加細(xì)化的解決方案,。提供了一種可以區(qū)分應(yīng)用類型的方法。

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