信息網(wǎng)絡(luò)中交換機(jī)的分類和功能

摘要信息網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展成為當(dāng)今社會(huì)的主流發(fā)展方向，服務(wù)終端設(shè)備的不斷更新與發(fā)展更為網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的發(fā)展提供了強(qiáng)大的支持，而交換機(jī)作為信息網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的一部分則發(fā)揮著重要的結(jié)構(gòu)性作用。通過(guò)針對(duì)交換機(jī)的不同種類，將其大致歸納為廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)交換機(jī)，著重闡述了兩者的異同，而對(duì)于交換機(jī)的功能也作出了更為詳細(xì)的解釋，這些都會(huì)為我國(guó)信息網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)一步飛速發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞信息網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)分類功能

交換（switching）是用人工或者設(shè)備自動(dòng)完成，按照兩端傳輸信息的通信需要，把需要傳輸?shù)男畔魉偷较鄳?yīng)的符合要求的路由上的技術(shù)統(tǒng)稱。從廣義上說(shuō)交換機(jī)就是能夠在通信系統(tǒng)中完成信息交換的一種設(shè)備。

要說(shuō)交換器我們不得不說(shuō)集線器，集線器是作為第一類網(wǎng)絡(luò)集線設(shè)備而出現(xiàn)的，當(dāng)時(shí)它被廣泛的應(yīng)用在各大局域網(wǎng)絡(luò)中。但隨著互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膬?nèi)容越來(lái)越豐富，人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度和傳輸?shù)男阅芤笤絹?lái)越高。集線器由于自身的局限性無(wú)法滿足人們的需求，這時(shí)交換機(jī)出現(xiàn)了，交換概念的出現(xiàn)改進(jìn)了工作的共享模式。我們以前知道的HUB集線器就是這樣一種共享設(shè)備，HUB本身是不能夠識(shí)別目的地址，比如當(dāng)同一局域網(wǎng)中的A主機(jī)要向B主機(jī)傳輸數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)包就會(huì)以HUB為架構(gòu)以廣播形式在網(wǎng)絡(luò)上傳輸，由每一臺(tái)終端來(lái)驗(yàn)證數(shù)據(jù)包的地址信息并去確定是否接收。交換機(jī)克服了集線器的種種不足，普遍得到了業(yè)界的認(rèn)可和應(yīng)用。隨著交換技術(shù)的飛速發(fā)展，交換機(jī)的傳輸速度也是越來(lái)越快，最快可達(dá)10Gbps，因此交換機(jī)在各大網(wǎng)絡(luò)中得到廣泛的應(yīng)用。

交換機(jī)的分類

從廣義上講，交換機(jī)分為兩種類型：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)經(jīng)常被應(yīng)用于電信領(lǐng)域，為通信提供基礎(chǔ)平臺(tái)。而局域網(wǎng)交換機(jī)主要被應(yīng)用于局域網(wǎng)絡(luò)，常常用來(lái)連接終端設(shè)備，如網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)以及PC機(jī)等等。

如果從傳輸?shù)慕橘|(zhì)和傳輸?shù)乃俣壬蟻?lái)分類的話，交換機(jī)可分為FDDI交換機(jī)、干兆位以太網(wǎng)交換機(jī)、以太網(wǎng)交換機(jī)、ATM交換機(jī)、快速以太網(wǎng)交換機(jī)和令牌環(huán)交換機(jī)等等。

從規(guī)模應(yīng)用上分類，交換機(jī)可分為工作組交換機(jī)、部門級(jí)交換機(jī)和企業(yè)級(jí)交換機(jī)等。一般來(lái)說(shuō)各廠商劃分的尺度并不完全一致，工作組級(jí)主要是以交換機(jī)作為固定配置式(功能一般較為簡(jiǎn)單）；部門級(jí)交換機(jī)一般主要是機(jī)架式的(插槽數(shù)量較少)；而企業(yè)級(jí)交換機(jī)一般大多數(shù)是機(jī)架式的，但也有固定配置式的。從另一方面來(lái)講，以交換機(jī)的應(yīng)用規(guī)模為例，工作組級(jí)交換機(jī)是支持100個(gè)信息點(diǎn)以內(nèi)的交換機(jī)，部門級(jí)交換機(jī)是支持100個(gè)信息點(diǎn)到300個(gè)信息點(diǎn)之間的中型企業(yè)的交換機(jī)，企業(yè)級(jí)交換機(jī)是支持500個(gè)信息點(diǎn)及以上的大型企業(yè)應(yīng)用的交換機(jī)。通過(guò)下表能更清楚明確交換機(jī)在不同標(biāo)準(zhǔn)下的分類：

交換機(jī)的功能

交換機(jī)除了能夠把同種類型的網(wǎng)絡(luò)鏈接起來(lái)之外，還可以讓不同類型的網(wǎng)絡(luò)相互鏈接起來(lái)?，F(xiàn)如今，很多交換機(jī)都可以提供支持以太網(wǎng)或者FDDI等快速的連接端口，它們不僅為網(wǎng)絡(luò)中其他交換機(jī)的連接提供技術(shù)支持，還能夠?yàn)檎加昧看蟮膶拵У年P(guān)鍵服務(wù)器提供附加的帶寬。通常來(lái)說(shuō)，交換機(jī)中的每一個(gè)端口都是用來(lái)連接一個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)段，但是有時(shí)往往為了能夠提供更加快捷的接入速度，我們可以把一些重要的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)直接連接在交換機(jī)端口上。這樣我們可以讓網(wǎng)絡(luò)中關(guān)鍵的服務(wù)器和一些重要的用戶擁有更加快的接入速度，這樣就可以支持更加強(qiáng)大的信息流量。交換機(jī)主要的功能包括物理編址、錯(cuò)誤校驗(yàn)、幀序列、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及流控。目前的交換機(jī)還擁有了一些新功能，例如對(duì)鏈路匯聚的支持、甚至它還擁有防火墻的功能。

簡(jiǎn)單點(diǎn)說(shuō)交換機(jī)可以概括為以下幾點(diǎn)功能：（1）交換機(jī)像集線器一樣，它可以提供大量的供線纜連接的端口，因此它能為星型拓?fù)洳季€提供了前提條件。 交換機(jī)可以像集線器、中繼器和網(wǎng)橋那樣，當(dāng)它轉(zhuǎn)發(fā)幀時(shí)，交換機(jī)可以重新產(chǎn)生不失真的一個(gè)方形電信號(hào)。（2）交換機(jī)像網(wǎng)橋那樣，可以在每個(gè)端口上都可以使用相同的轉(zhuǎn)發(fā)或者過(guò)濾邏輯。也可以把局域網(wǎng)分成多個(gè)沖突域，并且每個(gè)沖突域擁有自己獨(dú)立的寬帶，這樣可以大大提高局域網(wǎng)的速度。交換機(jī)除了具有集線器、中繼器和網(wǎng)橋的功能以外，它還可以提供更加先進(jìn)的功能，例如虛擬局域網(wǎng)。

三、總結(jié)

總的來(lái)說(shuō)，交換機(jī)就是一種基于mac地址識(shí)別的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，它具有能夠完成轉(zhuǎn)發(fā)封裝數(shù)據(jù)包的功能。交換機(jī)能夠“學(xué)習(xí)”mac地址，并且能夠把其存放于內(nèi)部的地址表中，并能夠讓數(shù)據(jù)幀的始發(fā)者以及目標(biāo)的接收者之間建立起臨時(shí)交換路徑，這樣就能使數(shù)據(jù)幀直接從源地址直接到達(dá)目的地址。交換機(jī)的不斷發(fā)展與革新會(huì)為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)信息的發(fā)展起到一定的推動(dòng)作用，使得原有的信息系統(tǒng)得到不斷的鞏固，也為整個(gè)為網(wǎng)絡(luò)信息下載及上傳等過(guò)程增速 不少。

參考文獻(xiàn)：[1] 劉福利.??淺析第三層交換技術(shù)[J]. 信息技術(shù). 2007(07) ；

[2] 謝慧,張志剛.??第三層交換技術(shù)在園區(qū)網(wǎng)上的應(yīng)用與實(shí)現(xiàn)[J]. 計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò). 2006(19) ；

[3] 李海軍,盧清萍.??第三層交換技術(shù)與VLAN在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室中的應(yīng)用[J]. 實(shí)驗(yàn)室研究與探索. 2006(11) ；

[4] 張宇薇,黃河明.??未來(lái)的網(wǎng)絡(luò)集成技術(shù)——第三層交換技術(shù)[J]. 四川師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2003(03) ；

[5] 何曉明.??解析第三層交換技術(shù)[J]. 中國(guó)數(shù)據(jù)通信. 2003(07) ；

[6] 李若明,王行愚.??第三層交換技術(shù)實(shí)現(xiàn)VLAN間通信[J]. 自動(dòng)化博覽. 2004(04)；

[7] 郭丹,邢琦.??第三層交換技術(shù)原理與應(yīng)用[J]. 信息技術(shù). 2004(04) ；

[8] 高強(qiáng),齊志敏.??淺析第三層交換技術(shù)及應(yīng)用[J]. 石家莊職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào). 2004(02) 。

作者簡(jiǎn)介：姓名--譚亮、性別--男，出生年月--1980年11月2日，籍貫--安徽、民族--漢、學(xué)歷--本科、職稱--助理工程師、研究方向--信息網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維

注：文章內(nèi)所有公式及圖表請(qǐng)以PDF形式查看。