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    交换机是什么?交换机的工作原理基本概览

    热点推荐2021年10月29日
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      交换机是一种用于电(光)信号转发的网络设备。它可以为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路。最常见的交换机是以太网交换机。交换机工作于OSI参考模型的第二层,即数据链路层。交换机拥有一条高带宽的背部总线和内部交换矩阵,在同一时刻可进行多个端口对之间的数据传输。交换机的传输模式有全双工,半双工,全双工/半双工自适应。接下来我们就来为大家详细介绍下交换机的工作原理,一起来看看吧!
      
      交换机是根据网桥的原理发展起来的,学习交换机先认识两个概念:
      
      冲突域:冲突域是数据必然发送到的区域。HUB是无智能的信号驱动器,有入必出,整个由HUB组成的网络是一个冲突域。交换机的一个接口下的网络是一个冲突域,所以交换机可以隔离冲突域。
      
      广播域:广播数据时可以发送到的区域是一个广播域。交换机和集线器对广播帧是透明的,所以用交换机和HUB组成的网络是一个广播域。路由器的一个接口下的网络是一个广播域。所以路由器可以隔离广播域。
      
      交换机的工作原理
      
      地址表:端口地址表记录了端口下包含主机的MAC地址。端口地址表是交换机上电后自动建立的,保存在RAM中,并且自动维护。交换机隔离冲突域的原理是根据其端口地址表和转发决策决定的。
      
      转发决策:交换机的转发决策有三种操作:丢弃、转发和扩散。
      
      丢弃:当本端口下的主机访问已知本端口下的主机时丢弃。
      
      转发:当某端口下的主机访问已知某端口下的主机时转发。
      
      扩散:当某端口下的主机访问未知端口下的主机时要扩散。
      
      每个操作都要记录下发包端的MAC地址,以备其它主机的访问。
      
      生存期:生存期是端口地址列表中表项的寿命。每个表项在建立后开始进行倒计时,每次发送数据都要刷新记时。对于长期不发送数据的主机,其MAC地址的表项在生存期结束时删除。所以端口地址表记录的总是最活跃的主机的MAC地址。
      
      21世纪10年代以来网络应用越来越广泛,交换机作为网络中的纽带发挥了越来越大的作用。简单的说,交换机就是将它与用户计算机相连就行了,完成各个计算机之间的数据交换。复杂来说,交换机针对在整个网络中的位置而言,一些高层交换机如三层交换、网管型的产品。

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