交換機的工作原理

交換機工作于OSI參考模型的二層，即數(shù)據(jù)鏈路層。交換機內(nèi)部的CPU會在每個端口成功連接時，通過將MAC地址和端口對應(yīng)，形成一張MAC表。在第四層中，TCP和UDP標(biāo)題包含端口號（portnumber），它們可以區(qū)分每個數(shù)據(jù)包包含哪些應(yīng)用協(xié)議（例如HTTP、FTP等）。在今后的通訊中，發(fā)往該MAC地址的數(shù)據(jù)包將僅送往其對應(yīng)的端口，而不是所有的端口。因此，交換機可用于劃分數(shù)據(jù)鏈路層廣播，即沖突域；但它不能劃分網(wǎng)絡(luò)層廣播，即廣播域。交換機擁有一條很高帶寬的背部總線和內(nèi)部交換矩陣。交換機的所有的端口都掛接在這條背部總線上，控制電路收到數(shù)據(jù)包以后，處理端口會查找內(nèi)存中的地址對照表以確定目的MAC（網(wǎng)卡的硬件地址）的NIC（網(wǎng)卡）掛接在哪個端口上，通過內(nèi)部交換矩陣迅速將數(shù)據(jù)包傳送到目的端口，目的MAC若不存在，廣播到所有的端口，接收端口回應(yīng)后交換機會“學(xué)習(xí)”新的MAC地址，并把它添加入內(nèi)部MAC地址表中。使用交換機也可以把網(wǎng)絡(luò)“分段”，通過對照IP地址表，交換機只允許必要的網(wǎng)絡(luò)流量通過交換機。通過交換機的過濾和轉(zhuǎn)發(fā)，可以有效的減少沖突域。

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三層交換的特點

以下內(nèi)容由北京中達信泰科技有限公司為您提供，希望對同行業(yè)的朋友有所幫助。

1）由硬件結(jié)合實現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速轉(zhuǎn)發(fā)。這就不是簡單的二層交換機和路由器的疊加，三層路由模塊直接疊加在二層交換的高速背板總線上，突破了傳統(tǒng)路由器的接口速率限制，速率可達幾十Gbit/s。算上背板帶寬，這些是三層交換機性能的兩個重要參數(shù)。 

2）簡潔的路由軟件使路由過程簡化。大部分的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，除了必要的路由選擇交由路由軟件處理，都是由二層模塊高速轉(zhuǎn)發(fā)，路由軟件大多都是經(jīng)過處理的優(yōu)化軟件，并不是簡單照搬路由器中的軟件。

交換機的管理方式

可網(wǎng)管交換機可以通過以下幾種途徑進行管理：通過RS-232串行口（或并行口）管理、通過網(wǎng)絡(luò)瀏覽器管理和通過網(wǎng)絡(luò)管理軟件管理。 

串口管理可網(wǎng)管交換機附帶了一條串口電纜，供交換機管理使用。先把串口電纜的一端插在交換機背面的串口里，另一端插在普通電腦的串口里。協(xié)議的透明性使得交換機在軟件配置簡單的情況下直接安裝在多協(xié)議網(wǎng)絡(luò)中。然后接通交換機和電腦電源。在Windows 98和Windows 2000里都提供了“超級終端”程序。打開“超級終端”，在設(shè)定好連接參數(shù)后，就可以通過串口電纜與交換機交互了，如圖1所示。這種方式并不占用交換機的帶寬，因此稱為“帶外管理”（Out of band）。 

在這種管理方式下，交換機提供了一個菜單驅(qū)動的控制臺界面或命令行界面。通過SNMP網(wǎng)絡(luò)管理軟件的界面如圖3所示，它也是一種帶內(nèi)管理方式。你可以使用“Tab”鍵或箭頭鍵在菜單和子菜單里移動，按回車鍵執(zhí)行相應(yīng)的命令，或者使用專用的交換機管理命令集管理交換機。不同品牌的交換機命令集是不同的，甚至同一品牌的交換機，其命令也不同。使用菜單命令在操作上更加方便一些。

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交換機故障及處理方法介紹

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解決IP報文無法轉(zhuǎn)發(fā)故障

如果本地交換機的接口鏈路層協(xié)議狀態(tài)以及該接口的物理狀態(tài)全部都顯示為UP，而交換機無法正常轉(zhuǎn)發(fā)IP數(shù)據(jù)報文時，那多半是本地交換機固定協(xié)議發(fā)現(xiàn)路由參數(shù)沒有設(shè)置正確，或者是本地交換機的靜態(tài)路由沒有設(shè)置生效。1．從OSI體系結(jié)構(gòu)來看，集線器屬于物理層設(shè)備，而交換機屬于OSI的第二層數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備。此時，我們可以利用telnet命令遠程登錄進目標(biāo)交換機后臺管理界面，并進入到命令行狀態(tài)，輸入字符串命令“display ip routing-table protocol static”，單擊回車鍵后來查看本地交換機有沒有正確配置靜態(tài)路由，要是沒有配置的話需要及時重新進行配置;

在確認上面的配置正確后，再執(zhí)行字符串命令“display ip routing-table”，來檢查本地靜態(tài)路由有沒有設(shè)置生效，要是沒有生效的話需要重新啟用并設(shè)置好靜態(tài)路由，如此一來就能解決IP報文無法轉(zhuǎn)發(fā)的故障了。