交換機的發(fā)展

“交換機”是一個舶來詞，源自英文“Switch”，原意是“開關”，中國技術界在引入這個詞匯時，翻譯為“交換”。在英文中，動詞“交換”和名詞“交換機”是同一個詞（注意這里的“交換”特指電信技術中的信號交換，與物品交換不是同一個概念）。 

1993年，局域網(wǎng)交換設備出現(xiàn)，1994年，國內掀起了交換網(wǎng)絡技術的熱潮。其實，交換技術是一個具有簡化、低價、性能很高和高的端口密集特點的交換產品，體現(xiàn)了橋接技術的復雜交換技術在OSI參考模型的第二層操作。與橋接器一樣，交換機按每一個包中的MAC地址相對簡單地決策信息轉發(fā)。而這種轉發(fā)決策一般不考慮包中隱藏的更深的其他信息。與橋接器不同的是交換機轉發(fā)延遲很小，操作接近單個局域網(wǎng)性能，遠遠超過了普通橋接互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡之間的轉發(fā)性能。 

交換機的交換方式介紹

直通式：

直通方式的以太網(wǎng)交換機可以理解為在各端口間是縱橫交叉的線路矩陣電話交換機。它在輸入端口檢測到一個數(shù)據(jù)包時，檢查該包的包頭，獲取包的目的地址，啟動內部的動態(tài)查找表轉換成相應的輸出端口，在輸入與輸出交叉處接通，把數(shù)據(jù)包直通到相應的端口，實現(xiàn)交換功能。由于不需要存儲，延遲非常小、交換非?？欤@是它的優(yōu)點。它的缺點是，因為數(shù)據(jù)包內容并沒有被以太網(wǎng)交換機保存下來，所以無法檢查所傳送的數(shù)據(jù)包是否有誤，不能提供錯誤檢測能力。由于沒有緩存，不能將具有不同速率的輸入/輸出端口直接接通，而且容易丟包。

交換機的優(yōu)勢--大緩存技術

數(shù)據(jù)中心交換機改變了傳統(tǒng)交換機的出端口緩存方式，采用分布式緩存構架，緩存比普通交換機也大許多，緩存能力可達1G以上，而一般的交換機只能達到2-4m。對于每端口在萬兆全線速條件下達到200ms的突發(fā)流量緩存能力，從而在突發(fā)流量的情況下，大緩存仍能保證網(wǎng)絡轉發(fā)零丟包，正好適應數(shù)據(jù)中心服務器量大，突發(fā)流量大的特點。

交換機的特點--高容量設備

數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡流量具有高密度應用調度、浪涌式突發(fā)緩存的特點，在大業(yè)務情況下無法做到快速響應和零丟包，無法保證業(yè)務的連續(xù)性，系統(tǒng)的可靠性主要依賴設備的可靠性。

數(shù)據(jù)中心交換機需要具備高容量轉發(fā)特點，數(shù)據(jù)中心交換機必須支持高密萬兆板卡，也就是48口萬兆板卡，為使48口萬兆板卡具備權限轉發(fā)，數(shù)據(jù)中心交換機只能采用CLOS分布式交換架構。

除此之外，隨著40G和100G的普及，支持8端口40G板卡和4端口的100G板卡也逐漸商用，數(shù)據(jù)中心交換機40G、100G的板卡早已出現(xiàn)進入市場，從而滿足數(shù)據(jù)中心高密度應用的需求。