12.3.1 交换机
交换机( Switch)是一种工作在OSI第二层(数据链路层)上的、基于MAC识别、能完成封装转发数据包功能的网络设备。它通过对信息进行重新生成,并经过内部处理后转发至指定端口,具备自动寻址能力和交换作用。目前市场上的交换机产品较多,比较知名的交换机品牌有CISCO、3COM、华为、华三(H3C)、锐捷、神州数码、D-LINK等。
交换机有一个重要特点,其每一端口都独享交换机的一部分总带宽,而不像集线器一样每个端口共享整个的带宽,对于交换机的每个端口来说,在速率上有了根本的保障。另外,使用交换机也可以把网络“分段”,通过对照地址表,交换机只允许必要的网络流量通过交换机。
通过交换机的过滤和转发,可以有效地隔离广播风暴,减少误包和错包的出现,避免共享冲突。
这样,交换机就可以在同一时刻进行多个节点之间的数据传输,每一个节点都可视为独立的网段,连接其上的网络设备独自享有固定的一部分带宽,无需同其他设备竞争使用。如当节点A向节点D发送数据时,节点B可同时向节点C发送数据,而且这两个传输都享有自己的带宽,都有着自己的虚拟连接。例如,使用lOMbits的8端口以太网交换机,因为每个端口都可以同时工作,所以在数据流量较大时,它的总流量可达到8×lOMbitJs=80Mbit/s。而使用lOMbit/s的共享式HUB时,因为它是共享带宽式,即使数据流量再忙,HUB的总流通量也不会超出lOMbit/s。交换机的交换模式有三种模式,具体含义如下: