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網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)是一種擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備，可以在子網(wǎng)中提供更多的連接端口。其可以連接網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的設(shè)備，并向或者從這些設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包

網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)類型

從廣義上來(lái)看，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)分為廣域網(wǎng)交換機(jī)和局域網(wǎng)交換機(jī)。廣域網(wǎng)交換機(jī)主要用于電信領(lǐng)域，提供基本的通信平臺(tái)。局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)應(yīng)用于局域網(wǎng)，用于連接PC、網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)等終端設(shè)備。

  根據(jù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形態(tài)，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)分為接入交換機(jī)、匯聚交換機(jī)和核心交換機(jī)三種。其中，核心層交換機(jī)全部采用機(jī)箱式模塊化設(shè)計(jì)，已經(jīng)基本上都設(shè)計(jì)了與之相配備的1000Base-T模塊。接入層支持1000Base-T的以太網(wǎng)交換機(jī)基本上是固定端口式交換機(jī)，以10/100M端口為主，并且以固定端口或擴(kuò)展槽方式提供1000Base-T的上聯(lián)端口。匯聚層1000Base-T交換機(jī)同時(shí)存在機(jī)箱式和固定端口式兩種設(shè)計(jì)，可以提供多個(gè)1000Base-T端口，一般也可以提供1000Base-X等其他形式的端口。接入層交換機(jī)和匯聚層交換機(jī)可為中小企業(yè)提供完整的局域網(wǎng)解決方案。

  按傳輸速度可分為快速以太網(wǎng)交換機(jī)、千兆以太網(wǎng)交換機(jī)、10Gb以太網(wǎng)交換機(jī)、25Gb以太網(wǎng)交換機(jī)、40Gb以太網(wǎng)交換機(jī)、100Gb以太網(wǎng)交換機(jī)。

  根據(jù)OSI模型，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)分為六種：二層交換機(jī)、三層交換機(jī)、四層交換機(jī)、五層交換機(jī)、六層交換機(jī)、七層交換機(jī)。基于MAC地址工作的二層交換機(jī)是應(yīng)用較為廣泛，用于接入層和匯聚層。三層交換機(jī)基于IP地址和協(xié)議工作，普遍應(yīng)用于核心層，也少量用于匯聚層。四層及以上層交換機(jī)更多用于互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心。

  根據(jù)交換機(jī)管理特性，可分為管理型交換機(jī)和非管理型交換機(jī)。管理型交換機(jī)和非管理型交換機(jī)區(qū)別在于是否支持SNMP（簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議）、RMON（遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控）等協(xié)議，管理型交換機(jī)支持網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、流量分析，但價(jià)格非常高。對(duì)于中大型網(wǎng)絡(luò)，在匯聚層應(yīng)選擇管理型交換機(jī)，在接入層視應(yīng)用需求而定。核心層交換機(jī)則全都是管理型交換機(jī)。   管理型交換機(jī)通常具有可遠(yuǎn)程訪問(wèn)的控制臺(tái)（命令行或 Web 界面），因此管理員可以在不同物理位置進(jìn)行更改或調(diào)整。相反，非管理型交換機(jī)是“即插即用”的。它們?cè)试S以太網(wǎng)設(shè)備使用自動(dòng)協(xié)商來(lái)自動(dòng)相互通信，以確定數(shù)據(jù)傳輸速度以及是使用半雙工還是全雙工模式等參數(shù)。簡(jiǎn)而言之，管理型交換機(jī)可以根據(jù)系統(tǒng)要求調(diào)整交換機(jī)配置并監(jiān)控交換機(jī)的狀態(tài)，而非管理型交換機(jī)附帶固定配置，不允許對(duì)此配置進(jìn)行任何更改。   根據(jù)交換機(jī)是否支持堆疊，分為可堆疊交換機(jī)和不可堆疊交換機(jī)。堆疊設(shè)計(jì)的目的是增加端口密度。使用獨(dú)立交換機(jī)時(shí)，每個(gè)交換機(jī)都作為單獨(dú)的實(shí)體進(jìn)行管理、故障排除和配置。相比之下，可堆疊交換機(jī)提供了一種簡(jiǎn)化和提高網(wǎng)絡(luò)可用性的方法。可堆疊交換機(jī)是一種功能齊全的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，可以獨(dú)立工作，但也可以配置為與一個(gè)或多個(gè)其他網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)一起工作。    

交換機(jī)的特點(diǎn)

交換機(jī)的主要功能包括物理尋址、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹㈠e(cuò)誤檢查、幀序列和流量控制。目前，交換機(jī)還具備一些新特性，比如支持VLAN（虛擬局域網(wǎng)）、支持鏈路聚合，有的還具備防火墻功能。  

學(xué)習(xí)功能

以太網(wǎng)交換機(jī)了解每個(gè)端口連接設(shè)備的MAC地址，將地址分配給相應(yīng)的端口，并存儲(chǔ)在交換機(jī)緩存的MAC地址表中。

環(huán)路消除

當(dāng)交換機(jī)包含冗余環(huán)路時(shí)，以太網(wǎng)交換機(jī)通過(guò)生成樹(shù)協(xié)議防止環(huán)路，同時(shí)允許存在備用路徑。

轉(zhuǎn)發(fā)/過(guò)濾

當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)幀的目的地址在MAC地址表中有映射時(shí)，它被轉(zhuǎn)發(fā)到與目的節(jié)點(diǎn)相鄰的端口而不是所有端口（如果數(shù)據(jù)幀是廣播幀/組播幀則轉(zhuǎn)發(fā)到所有端口）。

交換機(jī)除了能夠連接同類型的網(wǎng)絡(luò)外，還可以起到不同類型網(wǎng)絡(luò)（如以太網(wǎng)和快速以太網(wǎng)）之間的互聯(lián)作用?，F(xiàn)在很多交換機(jī)都可以提供支持快速以太網(wǎng)或者FDDI等的高速連接端口，用來(lái)連接網(wǎng)絡(luò)中的其他交換機(jī)或者為占用大量帶寬的關(guān)鍵服務(wù)器提供額外帶寬。   一般來(lái)說(shuō)，每個(gè)交換機(jī)端口都用來(lái)連接到一個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)段，但有時(shí)為了提供更快的訪問(wèn)速度，可能會(huì)將一些重要的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)直接連接到交換機(jī)端口。通過(guò)這種方式，網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵服務(wù)器和主要用戶可以獲得更快的訪問(wèn)速度，并支持更大的信息流。   如想了解有關(guān)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)廠商的信息，可閱讀《盤(pán)點(diǎn)：2022年網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)廠商》一文。   *本文系SDNLAB編譯自FS 社區(qū)