一天认识一个硬件之交换机

交换机这个东西可能对绝大多数人都比较陌生，哪怕是IT行业的从业人员，可能也只是知道，但是了解并不多，今天就来分享一下什么是交换机，交换机是一种网络设备，用于在局域网内部转发数据帧，它通过学习和维护MAC地址表，根据目标MAC地址将数据帧从一个端口转发到另一个端口，实现设备之间的直接通信，介绍完了什么是交换机，我再来分享一下交换机的其他知识。

交换机的主要功能

• 学习MAC地址：交换机通过了解每一端口相连设备的MAC地址，并将地址同相应的端口映射起来，并存放在交换机缓存中的MAC地址表中。
• 转发/过滤数据帧：当一个数据帧的目的地址在MAC地址表中有映射时，它被转发到连接目的节点的端口而不是所有端口。
• 消除回路：当交换机包括一个冗余回路时，以太网交换机通过生成树协议避免回路的产生，同时允许存在后备路径。
• 连接不同网络：交换机除了能够连接同种类型的网络之外，还可以在不同类型的网络之间起到互连作用
• 分享完了交换机的作用，再来给大家分享一下交换机的类别

• 交换机的类别

• 根据网络覆盖范围：
  • 局域网交换机：应用于局域网络，用于连接终端设备，如PC机及网络打印机等。
  • 广域网交换机：主要应用于电信领域，提供通信用的基础平台。
• 根据传输介质和传输速度：
  • 以太网交换机：用于10Mbps或100Mbps的以太网。
  • 快速以太网交换机：用于100Mbps快速以太网。
  • 千兆以太网交换机：用于1000Mbps的千兆以太网。
  • 10千兆以太网交换机：用于10000Mbps的10千兆以太网。
• 根据应用网络层次：
  • 企业级交换机：支持500个信息点以上大型企业应用的交换机。
  • 校园网交换机：应用于大型网络，且一般作为网络的骨干交换机。
  • 部门级交换机：支持300个信息点以下中型企业的交换机。
  • 工作组交换机：支持100个信息点以内的交换机。
• 根据端口结构：
  • 固定端口交换机：提供固定的端口数量，无法扩展。
  • 模块化交换机：提供插槽，可以根据需要添加不同的模块来扩展端口数量和功能。
• 根据工作协议层：
  • 第二层交换机：基于MAC地址进行数据转发。
  • 第三层交换机：除了具备第二层交换机的功能外，还可以根据IP地址进行数据转发。
  • 第四层交换机：可以根据传输层的协议和端口号进行数据转发。
  • 介绍完了交换机的类别，再来分享一下交换机的区别

  • 各类交换机的区别

  • 局域网与广域网交换机：主要区别在于覆盖范围和应用场景。局域网交换机用于连接局域网内的设备，而广域网交换机用于连接不同地理位置的网络。
  • 以太网、快速以太网与千兆以太网交换机：主要区别在于传输速度。以太网交换机支持10Mbps的速度，快速以太网交换机支持100Mbps的速度，而千兆以太网交换机支持1000Mbps的速度。
  • 企业级、校园网、部门级与工作组交换机：主要区别在于规模和功能。企业级交换机支持更多的端口和信息点，提供高级的管理功能；校园网交换机适用于大型网络，作为骨干交换机；部门级交换机支持中等规模的网络；工作组交换机适用于小型网络。
  • 固定端口与模块化交换机：主要区别在于扩展性和灵活性。固定端口交换机端口数量固定，而模块化交换机可以通过添加模块来扩展端口数量和功能。
  • 第二层、第三层与第四层交换机：主要区别在于处理数据包的层次。第二层交换机基于MAC地址转发数据包，第三层交换机可以基于IP地址转发数据包，第四层交换机可以处理更高级别的协议信息。

  • 关于交换机的分享就到这里，喜欢的话欢迎一键三连！