交換機(jī)的分類

從廣義上來(lái)看，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)分為兩種：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)主要應(yīng)用于電信領(lǐng)域，提供通信用的基礎(chǔ)平臺(tái)。而局域網(wǎng)交換機(jī)則應(yīng)用于局域網(wǎng)絡(luò)，用于連接終端設(shè)備，如PC機(jī)及網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)等。從傳輸介質(zhì)和傳輸速度上可分為以太網(wǎng)交換機(jī)、快速以太網(wǎng)交換機(jī)、千兆以太網(wǎng)交換機(jī)、FDDI交換機(jī)、ATM交換機(jī)和令牌環(huán)交換機(jī)等。從規(guī)模應(yīng)用上又可分為企業(yè)級(jí)交換機(jī)、部門級(jí)交換機(jī)和工作組交換機(jī)等。各廠商劃分的尺度并不是完全一致的，一般來(lái)講，企業(yè)級(jí)交換機(jī)都是機(jī)架式，部門級(jí)交換機(jī)可以是機(jī)架式（插槽數(shù)較少），也可以是固定配置式，而工作組級(jí)交換機(jī)為固定配置式（功能較為簡(jiǎn)單）。另一方面，從應(yīng)用的規(guī)模來(lái)看，作為骨干交換機(jī)時(shí)，支持500個(gè)信息點(diǎn)以上大型企業(yè)應(yīng)用的交換機(jī)為企業(yè)級(jí)交換機(jī)，支持300個(gè)信息點(diǎn)以下中型企業(yè)的交換機(jī)為部門級(jí)交換機(jī)，而支持100個(gè)信息點(diǎn)以內(nèi)的交換機(jī)為工作組級(jí)交換機(jī)。

交換機(jī)的堆疊

通過(guò)專有的堆疊電纜連接起來(lái)，可將多臺(tái)交換機(jī)堆疊成一臺(tái)邏輯交換機(jī)。該邏輯交換機(jī)中的所有交換機(jī)共享相同的配置信息和路由信息。當(dāng)向邏輯交換機(jī)增加和減少單體交換機(jī)時(shí)不會(huì)影響其性能。

疊加的交換機(jī)之間通過(guò)兩條環(huán)路連接起來(lái)。交換機(jī)的硬件負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)包在雙環(huán)路上做負(fù)載均衡。環(huán)路在這里充當(dāng)了這個(gè)大的邏輯交換機(jī)的背板的角色，在雙環(huán)路都正常工作時(shí)，數(shù)據(jù)包在這臺(tái)邏輯交換機(jī)上的傳輸率為32Gbps。

當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)幀需要傳輸時(shí)，交換機(jī)的軟件會(huì)進(jìn)行計(jì)算看哪條環(huán)路更可用，然后數(shù)據(jù)幀會(huì)被送到該環(huán)路上。如果一條堆疊電纜出故障，故障兩端的交換機(jī)都會(huì)偵測(cè)到該故 障，并將受影響的環(huán)路斷開(kāi)，而邏輯交換機(jī)仍然可以以單環(huán)的狀態(tài)工作，此時(shí)的數(shù)據(jù)包通過(guò)率為16Gbps。

交換機(jī)的特點(diǎn)--高容量設(shè)備

數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)流量具有高密度應(yīng)用調(diào)度、浪涌式突發(fā)緩存的特點(diǎn)，在大業(yè)務(wù)情況下無(wú)法做到快速響應(yīng)和零丟包，無(wú)法保證業(yè)務(wù)的連續(xù)性，系統(tǒng)的可靠性主要依賴設(shè)備的可靠性。

數(shù)據(jù)中心交換機(jī)需要具備高容量轉(zhuǎn)發(fā)特點(diǎn)，數(shù)據(jù)中心交換機(jī)必須支持高密萬(wàn)兆板卡，也就是48口萬(wàn)兆板卡，為使48口萬(wàn)兆板卡具備權(quán)限轉(zhuǎn)發(fā)，數(shù)據(jù)中心交換機(jī)只能采用CLOS分布式交換架構(gòu)。

除此之外，隨著40G和100G的普及，支持8端口40G板卡和4端口的100G板卡也逐漸商用，數(shù)據(jù)中心交換機(jī)40G、100G的板卡早已出現(xiàn)進(jìn)入市場(chǎng)，從而滿足數(shù)據(jù)中心高密度應(yīng)用的需求。

怎樣區(qū)分交換機(jī)和集線器

集線器上的所有端口爭(zhēng)用一個(gè)共享信道的帶寬，因此隨著網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)量的增加，數(shù)據(jù)傳輸量的增大，每節(jié)點(diǎn)的可用帶寬將隨之減少。集線器采用廣播的形式傳輸數(shù)據(jù)，即向所有端口傳送數(shù)據(jù)。交換機(jī)上的所有端口均有獨(dú)享的信道帶寬，以保證每個(gè)端口上數(shù)據(jù)的快速有效傳輸。交換機(jī)為用戶提供的是獨(dú)占的、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的連接，數(shù)據(jù)包只被發(fā)送到目的端口，而不會(huì)向所有端口發(fā)送。

集線器是一種共享設(shè)備，本身不能識(shí)別目的地址，當(dāng)同一網(wǎng)內(nèi)的a主機(jī)向b主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)包在以hub為架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)上以廣播方式傳輸，由每一臺(tái)終端通過(guò)驗(yàn)證數(shù)據(jù)包頭的地址信息來(lái)確定是否接收，同一時(shí)刻網(wǎng)絡(luò)上只能傳輸一組數(shù)據(jù)幀的通訊。此方式共享帶寬。交換機(jī)基于mac地址識(shí)別，能完成封裝轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)功能的設(shè)備。交換機(jī)可以學(xué)習(xí)mac地址，放在內(nèi)部地址表中，通過(guò)在數(shù)據(jù)幀的始發(fā)者和接收者之間建立臨時(shí)的交換路徑，使數(shù)據(jù)從源地址到達(dá)目的地址。