交换机英文名称为Switch ， 也称为交换式集线器 ， 它是一种基于MAC地址(网卡的硬件标志)识别 ， 能够在通信系统中完成信息交换功能的设备 。其工作原理可以简单地描述为“存储转发”四个字 ， 比如有两台计算机(A和B)通过交换机来连接 ， 假如A要向B传输数据 ， 交换机首先可以将连接到A端口发送的信息先储存下来 ， 然后查找交换机内的MAC地址列表 ， 每一个MAC地址对应一台计算机 ， 找到后会与B之间架起一条临时的专用数据通道 ， 并将数据发送到B中(见图) 。因为交换机支持“全双工”模式 ， 所以B在接收A发送数据的同时 ， 还可以向A或其他的计算机发送数据 。假如在MAC地址中没有B的地址信息 ， 那么交换机可以通过“MAC地址学习”功能将连接到自身的B计算机MAC地址记住 ， 形成一个节点与MAC地址的对应表 。
目前 ， 市场上可供选择的交换机种类比较多 ， 按端口可以分为5口、8口、16口以及24口等交换机;按端口的传输速率可以分为10Mbps交换机、100Mbps交换机、10Mbps/100Mbps自适应交换机、10Mbps/100Mbps/1000Mbps自适应交换机以及1000Mbps交换机等 。下面让我们来了解一下交换机的各种性能参数 。
IEEE 802.3系列标准:IEEE 802.3标准是指以太网标准 ， 定义的传输速率为10Mbps;而IEEE 802.3u标准是指快速以太网标准 ， 定义的传输速率为100Mbps;IEEE 802.3ab标准是千兆以太网(非屏蔽双绞线)标准 ， 定义的传输速率为1000Mbps;IEEE 802.3x标准一般指流量控制标准 ， 通过该标准可以控制以太网主机的流量 ， 确保高峰通信速率期间的高吞吐量、全双工链路上不会丢失通信 。购买的交换机产品一般都遵循IEEE 802.3系列标准中的多个标准 。
交换方式:是指交换机传输数据的方式 ， 比如主流的交换方式就是存储转发(Store and Forward) ， 该方式是交换机在接收到全部数据包后再转发 。另外 ， 还有直通交换方式(Cut Through) ， 该交换机方式是在交换机收到整个数据包之前就已经开始转发数据 。
包转发率:是指交换机转发数据包的速度 ， 单位一般为pps(包每秒) ， 一般交换机的包转发率在几十kpps到几百kpps不等 ， 包转发率越大网速越快 。全双工与半双工以及端口不同传输速率的包转发率都是不同的 。
背板带宽:是指交换机接口处理器和数据总线之间所能吞吐的最大数据量 ， 背板带宽越宽越好 ， 它是衡量交换机数据处理能力的要害指标之一 。目前 ， 一般5口和8口桌面交换机的背板带宽在1Gbps～3.2Gbps之间 ， 专业交换机的背板带宽更高 ， 比如一般的千兆交换机背板带宽可以达到8.8Gbps 。
VLAN:全称Virtual Local Area Network(虚拟局域网) ， 通过交换机的VLAN功能可以将局域网设备从逻辑上划分成一个个网段(或者说是更小的局域网) ， 从而实现虚拟工作组的数据交换技术 。通过VLAN还可以防止局域网产生广播效应 ， 加强网段之间的治理和安全性 。
堆叠:是指通过专用的连接电缆将两台或多台交换机相互连接起来 ， 比如要连接两台交换机 ， 可以从一台堆叠交换机的UP堆叠端口直接连接到另一台堆叠交换机的DOWN堆叠端口 ， 以实现单台交换机端口数的扩充 。
提示:在选购交换机的时候 ， 主要注重交换机支持的标准和协议、端口、传输介质、交换方式、包转发率、背板带宽等 ， 对于企业级的交换机 ， 还需要注重是否支持VLAN以及堆叠等功能 。
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