本頁使用了標題或全文手工轉換

網路交換器

維基百科,自由的百科全書
前往: 導覽搜尋
亞美亞 (Avaya)ERS 2550T-PWR 50埠的網路交換器

網路交換器英語Network switch)是一個擴大網路的器材,能為子網路中提供更多的連接埠,以便連接更多的電腦

工作原理[編輯]

一個有交換機的網路

交換機工作於OSI參考模型的第二層,即資料鏈路層。交換機內部的CPU會在每個成功連線時,透過將MAC位址和埠對應,形成一張MAC表。在今後的通訊中,發往該MAC位址的封包將僅送往其對應的埠,而不是所有的埠。因此,交換機可用於劃分資料鏈路層廣播,即衝突域;但它不能劃分網路層廣播,即廣播域

分類[編輯]

二層交換機[編輯]

交換機被廣泛應用於二層網路交換。中檔的網管型交換機還具有VLAN劃分、埠自動協商、MAC存取控制清單等功能,並提供命令列介面圖形介面控制台,供網路管理員調整參數

三層交換機[編輯]

三層交換機則可以處理第三層網路層協定,用於連線不同網段,透過對預設閘道器的查詢學習來建立兩個網段之間的直接連線。

三層交換機具有一定的「路由」功能,但只能用於同一類型的區域網路子網路之間的互連。這樣,三層交換機可以像二層交換機那樣透過MAC位址標識封包,也可以像傳統路由器那樣在兩個區域網路子網路之間進行功能較弱的路由轉發,它的路由轉發不是透過軟體來維護的路由表,而是透過專用的ASIC晶片處理這些轉發;

四層交換機[編輯]

四層交換機可以處理第四層傳輸層協定,可以將會話與一個具體的IP位址繫結,以實作虛擬IP [1]

七層交換機[編輯]

更加智能的交換機,可以充分利用頻寬資源來過濾,識別和處理應用層資料轉發的交換裝置。

與集線器的區別[編輯]

交換器與集線器不同之處是,集線器會將網路內某一使用者傳送之封包傳至所有已連接到集線器的電腦。而交換器則只會將封包傳送到指定目的地的電腦(透過MAC表),相對上能減少資料碰撞及資料被竊聽的機會。交換器更能將同時傳到的封包分別處理,而集線器則不能。

最大的不同之處在於:集線器的每一個介面都處於相同的衝突域,而交換機的每個介面處於一個衝突域。在效能方面尤為突出:例如在100Mb/s的乙太網絡中有100個用戶,使用集線器,每個用戶只有1Mb/s(100Mb/s/100),因為Hub是共享式的網路;而使用交換機,每個介面有100Mb/s,如果有100個介面,總頻寬為100*100Mb/s(最終的頻寬大小取決於輸入介面的頻寬;即如果輸入埠只有1000M,則達到上限前,每個用戶都能使用100M頻寬,但一旦所有用戶的總需求超過1000M,用戶將在相同優先順序的原則下進行頻寬分配),因為交換機是獨立式的網路。

與路由器的區別[編輯]

從時間線上看,路由器誕生於交換機之後,為了彌補交換機不能定向轉發封包的缺陷。

「交換」一詞最早出現於電話系統,指兩個不同電話交換機之間語音訊號的交換。故從本意上講,交換是完成訊號由交換裝置入口至出口的轉發的技術的統稱。路由器名稱中的「路由」(router)來自於路由器的轉發策略--路由選擇(routing)。交換機和路由器的區別有但不局限於以下幾點(這裡的交換機和路由器都是常規型號的):

1.兩者工作在OSI模型的不同層次上
交換機工作在第二層資料鏈路層,路由器工作在第三層網路層。網路層提供了更多的協定資訊,方便路由器做出更加智能的轉發選擇。
2.兩者轉發時所依據的物件不同
交換機是基於MAC位址識別,實作封裝封包轉發。路由器基於網路ID號(IP位址)。MAC一般被固化在網卡中,不可更改。而IP位址可以被系統或網路管理員進行設定和分配。
3.兩者轉發廣播封包的域不同
被交換機連線起來的網路屬於同一廣播域,廣播封包會在網路內所有網段上進行傳播。連線在路由器上的網段則被分割為不同廣播域,廣播封包只在各自廣播域內傳播而無法穿透路由器。路由器的這種子網路隔離功能可以在一定程度上防止廣播風暴。

參考文獻[編輯]

  1. ^ 二層、三層、四層交換機的區別. 太平洋電腦網. 2004-06-08 [2014-11-18]. 

參見[編輯]