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你對(duì)交換機(jī)的發(fā)展歷史了解多少?
“交換機(jī)”是一個(gè)舶來詞,源自英文“Switch”,原意是“開關(guān)”,中國技術(shù)界在引入這個(gè)詞匯時(shí),翻譯為“交換”。在英文中,動(dòng)詞“交換”和名詞“交換機(jī)”是同一個(gè)詞(注意這里的“交換”特指電信技術(shù)中的信號(hào)交換,與物品交換不是同一個(gè)概念)。
1993年,局域網(wǎng)交換設(shè)備出現(xiàn),1994年,國內(nèi)掀起了交換網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的熱潮。交換機(jī)通過以下三種方式進(jìn)行交換:1)直通式:直通方式的以太網(wǎng)交換機(jī)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(jī)。其實(shí),交換技術(shù)是一個(gè)具有簡化、低價(jià)和口密集特點(diǎn)的交換產(chǎn)品,體現(xiàn)了橋接技術(shù)的復(fù)雜交換技術(shù)在OSI參考模型的第二層操作。與橋接器一樣,交換機(jī)按每一個(gè)包中的MAC地址相對(duì)簡單地決策信息轉(zhuǎn)發(fā)。而這種轉(zhuǎn)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(jī)轉(zhuǎn)發(fā)延遲很小,操作接近單個(gè)局域網(wǎng)性能,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了普通橋接互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)之間的轉(zhuǎn)發(fā)性能。
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交換機(jī)的端口介紹
交換機(jī)在同一時(shí)刻可進(jìn)行多個(gè)端口對(duì)之間的數(shù)據(jù)傳輸。與橋接器一樣,交換機(jī)按每一個(gè)包中的MAC地址相對(duì)簡單地決策信息轉(zhuǎn)發(fā)。每一端口都可視為獨(dú)立的物理網(wǎng)段(注:非IP網(wǎng)段),連接在其上的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備獨(dú)自享有全部的帶寬,無須同其他設(shè)備競(jìng)爭使用。當(dāng)節(jié)點(diǎn)A向節(jié)點(diǎn)D發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),節(jié)點(diǎn)B可同時(shí)向節(jié)點(diǎn)C發(fā)送數(shù)據(jù),而且這兩個(gè)傳輸都享有網(wǎng)絡(luò)的全部帶寬,都有著自己的虛擬連接。假使這里使用的是10Mbps的以太網(wǎng)交換機(jī),那么該交換機(jī)這時(shí)的總流通量就等于2×10Mbps=20Mbps,而使用10Mbps的共享式HUB時(shí),一個(gè)HUB的總流通量也不會(huì)超出10Mbps??傊粨Q機(jī)是一種基于MAC地址識(shí)別,能完成封裝轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀功能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。交換機(jī)可以“學(xué)習(xí)”MAC地址,并把其存放在內(nèi)部地址表中,通過在數(shù)據(jù)幀的始發(fā)者和目標(biāo)接收者之間建立臨時(shí)的交換路徑,使數(shù)據(jù)幀直接由源地址到達(dá)目的地址。
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判定交換機(jī)性能優(yōu)劣的主要技術(shù)參數(shù)
從二層交換機(jī)的工作原理可以推知以下三點(diǎn):
1) 由于交換機(jī)對(duì)多數(shù)端口的數(shù)據(jù)進(jìn)行同時(shí)交換,這就要求具有很寬的交換總線帶寬,如果二層交換機(jī)有N個(gè)端口,每個(gè)端口的帶寬是M,交換機(jī)總線帶寬超過N×M,那么這交換機(jī)就可以實(shí)現(xiàn)線速交換
2) 學(xué)習(xí)端口連接的機(jī)器的MAC地址,寫入地址表,地址表的大?。ㄒ话銉煞N表示方式:一為BEFFER RAM,一為MAC表項(xiàng)數(shù)值),地址表大小影響交換機(jī)的接入容量
3) 還有一個(gè)就是二層交換機(jī)一般都含有專門用于處理數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)的ASIC(專用集成電路)芯片,因此轉(zhuǎn)發(fā)速度可以做到非???。由于各個(gè)廠家采用ASIC不同,直接影響產(chǎn)品性能。
以上三點(diǎn)也是評(píng)判二、三層交換機(jī)性能優(yōu)劣的主要技術(shù)參數(shù),這一點(diǎn)請(qǐng)大家在考慮設(shè)備選型時(shí)注意比較。
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交換機(jī)的常見故障及解決方法
北京中達(dá)信泰科技有限公司——專業(yè)赫斯曼交換機(jī)代理商,我們?yōu)槟鷰硪韵滦畔ⅰ?
解決主機(jī)無法Ping通故障
在管理維護(hù)網(wǎng)絡(luò)時(shí),我們時(shí)常會(huì)在交換機(jī)上對(duì)局域網(wǎng)中的某臺(tái)主機(jī)IP地址進(jìn)行Ping命令測(cè)試,在測(cè)試過程中要是遇到目標(biāo)主機(jī)IP地址無法被Ping通的故障現(xiàn)象時(shí),我們究竟該如何來排除呢?遠(yuǎn)程配置交換機(jī)除了可以通過端口與計(jì)算機(jī)直接連接,還可以通過普通端口連接。在確認(rèn)目標(biāo)主機(jī)已經(jīng)開通電源,并且該系統(tǒng)自身工作狀態(tài)一切正常的情況下,我們可以在交換機(jī)中進(jìn)行如下排查操作:
首先通過telnet命令登錄進(jìn)目標(biāo)交換機(jī)后臺(tái)管理界面,在該界面的命令行中執(zhí)行字符串命令“display interfaces”,從其后彈出的結(jié)果界面中看看目標(biāo)主機(jī)與本地交換機(jī)所連端口的IP地址是否處于同一個(gè)網(wǎng)段,或者檢查本地交換機(jī)固定連接端口的工作模式是否為“trunk”類型,如果這些參數(shù)設(shè)置不正確的話,我們必須及時(shí)將它們修改過來。帶外管理是通過串口通信的,數(shù)據(jù)只在交換機(jī)和管理用機(jī)之間傳遞,因此安全性很強(qiáng)。
其次執(zhí)行字符串命令“display arp”,從彈出的結(jié)果界面中仔細(xì)檢查本地交換機(jī)管理維護(hù)的ARP表內(nèi)容是否設(shè)置正確,一旦發(fā)現(xiàn)有不正確的記錄或條目,必須及時(shí)將它修改過來。
接著檢查本地交換機(jī)連接目標(biāo)主機(jī)的通信端口處于哪一個(gè)虛擬子網(wǎng)中,找到對(duì)應(yīng)的虛擬子網(wǎng)后,查看該虛擬子網(wǎng)有沒有正確配置VLAN通信接口,要是已經(jīng)配置了的話,我們不妨再檢查該VLAN通信接口的IP地址是否和目標(biāo)主機(jī)的IP地址位于相同的工作子網(wǎng)中,如果發(fā)現(xiàn)配置不正確的話,必須及時(shí)修改過來。也就是說集線器只是對(duì)數(shù)據(jù)的傳輸起到同步、放大的作用,對(duì)于數(shù)據(jù)傳輸中的短幀、碎片等無法進(jìn)行有效的處理,不能保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾院驼_性。
要是上面的各項(xiàng)配置參數(shù)都正常的話,本地交換機(jī)還無法Ping通局域網(wǎng)中的目標(biāo)主機(jī)地址時(shí),那我們不妨在本地交換機(jī)系統(tǒng)中啟用ARP調(diào)試開關(guān),以便詳細(xì)地檢查本地交換機(jī)是否能夠正確地發(fā)送ARP報(bào)文和接受ARP報(bào)文,要是本地交換機(jī)只能對(duì)外發(fā)送ARP報(bào)文而無法從外面接受ARP報(bào)文時(shí),那故障原因很可能出在以太網(wǎng)的物理鏈路層,此時(shí)我們需要重點(diǎn)對(duì)物理鏈路層進(jìn)行檢查。2)再去讀取包頭中的目的MAC地址,并在地址表中查找相應(yīng)的端口。