技术的进步带动了交换机价格的迅速下降,普通用户也有能力去购买这样的设备,但是同早期的网络设备(主要是同集线器HUB的对比)相比较,它有什么优势呢?这也是大多数用户所关心的问题。下面就对两种实现结果相同、但是工作机理不同的设备:交换机(Switch)和集线器(HUB)做一对比。
从工作现象看,它们都是通过多端口连接Ethernet的设备,可以将多个用户通过网络以星型结构连接起来,共享资源或交流数据。但是细分它们的工作状态,却完全不同。
集线器的工作机理是广播(broadcast),无论是从哪一个端口接收到什么类型的信包,都以广播的形式将信包发送给其余的所有端口,由连接在这些端口上的网卡(NIC)判断处理这些信息,符合的留下处理,否则丢弃掉,这样很容易产生广播风暴,当网络较大时网络性能会受到很大的影响。
从它的工作状态看,HUB的执行效率比较低(将信包发送到了所有端口),安全性差(所有的网卡都能接收到,只是非目的地网卡丢弃了信包)。而且一次只能处理一个信包,在多个端口同时出现信包的时候就出现碰撞,信包按照串行进行处理,不适合用于较大的网络主干中。
交换机的工作就完全不同,现在低端的交换机都是Layer 2交换机,基于MAC地址进行交换。它通过分析Ethernet包的包头信息(其中包含了原MAC地址、目标MAC地址、信息长度等),取得目标MAC地址后,查找交换机中存储的地址对照表(MAC地址对应的端口),确认具有此MAC地址的网卡连接在哪个端口上,然后仅将信包送到对应端口,有效的有效的抑制广播风暴的产生。这就是Switch 同HUB最大的不同点。
而Switch内部转发信包的背板带宽也远大于端口带宽,因此信包处于并行状态,效率较高,可以满足大型网络环境大量数据并行处理的要求。
局域网交换机常见技术指标 局域网交换机基本技术指标较多,这些技术指标全面反映了交换机的技术性能和功能,是用户选购产品时参考的重要数据来源。
其中比较重要的技术指标如下。
1. 机架插槽数:指机架式交换机所能安插的最大模块数。
2. 扩展槽数:指固定配置式带扩展槽交换机所能安插的最大模块数。
3. 最大可堆叠数:指可堆叠交换机的堆叠单元中所能堆叠的最大交换机数目。显然,此参数也说明了一个堆叠单元中所能提供的最大端口密度与信息点连接能力。
4. 支持的网络类型:一般情况下,固定配置式不带扩展槽交换机仅支持一种类型的网络,机架式交换机和固定配置式带扩展槽交换机可支持一种以上类型的网络,如支持以太网、快速以太网、千兆以太网、ATM、令牌环及FDDI等。一台交换机所支持的网络类型越多,其可用性和可扩展性将越强。
5. 最大SONET端口数: SONET(Synchronous Optical Network,同步光传输网络)是一种高速同步传输网络规范,最大速率可达2.5Gbps。一台交换机的最大SONET端口数是指这台交换机的最大下联的SONET接口数。
6. 背板吞吐量: 背板吞吐最也称背板带宽,单位是每秒通过的数据包个数(pps),表示交换机接口处理器或接口卡和数据总线间所能吞吐的最大数据量。一台交换机的背板带宽越高,所能处理数据的能力就越强,但同时成本也将会越高。
7. MAC地址表大小:连接到局域网上的每个端口或设备都需要一个MAC地址,其他设备要用到此地址来定位特定的端口及更新路由表和数据结构。一个设备的MAC地址表的大小反映了连接到该设备能支持的最大节点数。
8. 支持的协议和标准:局域网交换机所支持的协议和标准内容,直接决定了交换机的网络适应能力。这些协议和标准一般是指由国际标准化组织所制定的联网规范和设备标准。由于交换机工作在第二层或第三层上,工作中要涉及到第三层以下的各类协议,一般来讲,根据开放互联网络模型可进行如下分类。
(1)第一层(物理层)协议 包括EIA/TIA-232、EIA/TIA-449、X.21和EIA530/EIA530A接口定义等,这些定义基本上决定了交换机上各物理接口的类型与作用。
(2)第二层(链路层)协议 包括802.1d/SPT、802.1Q、802.1p及802.3x等。
(3)第三层(网络层)协议 包括IP、IPX、RIP1/2、OSPF、BGP4、VRRP,以及组播协议等等。