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交換機(jī)的三種交換方式詳解

瀏覽次數(shù):發(fā)布時(shí)間:2019-11-11

       交換機(jī)是一種用于電(光)信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,它可以為接入交換機(jī)的任意兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)提供獨(dú)享的電信號(hào)通路。交換機(jī)擁有一條高帶寬的背部總線和內(nèi)部交換矩陣,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,交換機(jī)的傳輸模式有全雙工,半雙工,全雙工/半雙工自適應(yīng)。接下來(lái)就由飛暢科技的小編來(lái)為大家詳細(xì)介紹下交換機(jī)的交換方式有哪些吧!
 
       交換機(jī)通過(guò)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)。它在輸入端口檢測(cè)到一個(gè)數(shù)據(jù)包時(shí),檢查該包的包頭,獲取包的目的地址,啟動(dòng)內(nèi)部的動(dòng)態(tài)查找表轉(zhuǎn)換成相應(yīng)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(yīng)的端口,實(shí)現(xiàn)交換功能。由于不需要存儲(chǔ),延遲非常小、交換非常快,這是它的優(yōu)點(diǎn)。它的缺點(diǎn)是,因?yàn)閿?shù)據(jù)包內(nèi)容并沒(méi)有被以太網(wǎng)交換機(jī)保存下來(lái),所以無(wú)法檢查所傳送的數(shù)據(jù)包是否有誤,不能提供錯(cuò)誤檢測(cè)能力。由于沒(méi)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。
 
       2)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā):
       存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛的方式。它把輸入端口的數(shù)據(jù)包先存儲(chǔ)起來(lái),然后進(jìn)行CRC(循環(huán)冗余碼校驗(yàn))檢查,在對(duì)錯(cuò)誤包處理后才取出數(shù)據(jù)包的目的地址,通過(guò)查找表轉(zhuǎn)換成輸出端口送出包。正因如此,存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式在數(shù)據(jù)處理時(shí)延時(shí)大,這是它的不足,但是它可以對(duì)進(jìn)入交換機(jī)的數(shù)據(jù)包進(jìn)行錯(cuò)誤檢測(cè),有效地改善網(wǎng)絡(luò)性能。尤其重要的是它可以支持不同速度的端口間的轉(zhuǎn)換,保持高速端口與低速端口間的協(xié)同工作。
 
       3) 碎片隔離:
       這是介于前兩者之間的一種解決方案。它檢查數(shù)據(jù)包的長(zhǎng)度是否夠64個(gè)字節(jié),如果小于64字節(jié),說(shuō)明是假包,則丟棄該包;如果大于64字節(jié),則發(fā)送該包。這種方式也不提供數(shù)據(jù)校驗(yàn)。它的數(shù)據(jù)處理速度比存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式快,但比直通式慢。
交換機(jī)的交換方式
       端口交換
       端口交換技術(shù)最早出現(xiàn)在插槽式的集線器中,這類(lèi)集線器的背板通常劃分有多條以太網(wǎng)段(每條網(wǎng)段為一個(gè)廣播域),不用網(wǎng)橋或路由連接,網(wǎng)絡(luò)之間是互不相通的。以太主模塊插入后通常被分配到某個(gè)背板的網(wǎng)段上,端口交換用于將以太模塊的端口在背板的多個(gè)網(wǎng)段之間進(jìn)行分配、平衡。根據(jù)支持的程度,端口交換還可細(xì)分為: 
       模塊交換:將整個(gè)模塊進(jìn)行網(wǎng)段遷移。
       端口組交換:通常模塊上的端口被劃分為若干組,每組端口允許進(jìn)行網(wǎng)段遷移。
       端口級(jí)交換:支持每個(gè)端口在不同網(wǎng)段之間進(jìn)行遷移。這種交換技術(shù)是基于OSI第一層上完成的,具有靈活性和負(fù)載平衡能力等優(yōu)點(diǎn)。如果配置得當(dāng),那么還可以在一定程度進(jìn)行容錯(cuò),但沒(méi)有改變共享傳輸介質(zhì)的特點(diǎn),自而未能稱(chēng)之為真正的交換。 
 
       幀交換
       幀交換是應(yīng)用最廣的局域網(wǎng)交換技術(shù),它通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)傳輸媒介進(jìn)行微分段,提供并行傳送的機(jī)制,以減小沖突域,獲得高的帶寬。一般來(lái)講每個(gè)公司的產(chǎn)品的實(shí)現(xiàn)技術(shù)均會(huì)有差異,但對(duì)網(wǎng)絡(luò)幀的處理方式一般有以下幾種: 
       直通交換:提供線速處理能力,交換機(jī)只讀出網(wǎng)絡(luò)幀的前14個(gè)字節(jié),便將網(wǎng)絡(luò)幀傳送到相應(yīng)的端口上。
       存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā):通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)幀的讀取進(jìn)行驗(yàn)錯(cuò)和控制。
       前一種方法的交換速度非常快,但缺乏對(duì)網(wǎng)絡(luò)幀進(jìn)行更高級(jí)的控制,缺乏智能性和安全性,同時(shí)也無(wú)法支持具有不同速率的端口的交換。因此,各廠商把后一種技術(shù)作為重點(diǎn)。 
       有的廠商甚至對(duì)網(wǎng)絡(luò)幀進(jìn)行分解,將幀分解成固定大小的信元,該信元處理極易用硬件實(shí)現(xiàn),處理速度快,同時(shí)能夠完成高級(jí)控制功能(如美國(guó)MADGE公司的LET集線器)如優(yōu)先級(jí)控制。
 
       信元交換
       ATM技術(shù)采用固定長(zhǎng)度53個(gè)字節(jié)的信元交換。由于長(zhǎng)度固定,因而便于用硬件實(shí)現(xiàn)。ATM采用專(zhuān)用的非差別連接,并行運(yùn)行,可以通過(guò)一個(gè)交換機(jī)同時(shí)建立多個(gè)節(jié)點(diǎn),但并不會(huì)影響每個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的通信能力。ATM還容許在源節(jié)點(diǎn)和目標(biāo)、節(jié)點(diǎn)建立多個(gè)虛擬鏈接,以保障足夠的帶寬和容錯(cuò)能力。ATM采用了統(tǒng)計(jì)時(shí)分電路進(jìn)行復(fù)用,因而能大大提高通道的利用率。ATM的帶寬可以達(dá)到25M、155M、622M甚至數(shù)Gb的傳輸能力。但隨著萬(wàn)兆以太網(wǎng)的出現(xiàn),曾經(jīng)代表網(wǎng)絡(luò)和通訊技術(shù)發(fā)展的未來(lái)方向的ATM技術(shù),開(kāi)始逐漸失去存在的意義。
 
       好了,以上內(nèi)容就是飛暢科技關(guān)于交換機(jī)交換方式的詳細(xì)介紹,希望能對(duì)你有所幫助!杭州飛暢,20年專(zhuān)注光纖通信研發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售,主營(yíng)光端機(jī)光纖收發(fā)器、工業(yè)交換機(jī)、協(xié)議轉(zhuǎn)換器等,我們?yōu)榭蛻籼峁┒ㄖ苹漠a(chǎn)品服務(wù)。歡迎前來(lái)了解、交流,咨詢熱線:0571-8700-7140,400-0505-571。
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