普通交換機(jī)與集線器之間的差別
專用集成電路技術(shù)使得交換器在更多端口的情況下以上述性能運(yùn)行， 利用專門設(shè)計(jì)的集成電路可使普通交換機(jī)以線路速率在所有的端口并行轉(zhuǎn)發(fā)信息，下面小編進(jìn)行詳細(xì)說明。
用于星型結(jié)構(gòu)時(shí)，它作為中心結(jié)點(diǎn)起放大信號(hào)的作用，端口不共享帶寬，如果是一個(gè)10M的switch，那么每個(gè)端口的帶寬就是10M，每個(gè)端口擁有自己的MAC地址。 交換機(jī)的主要功能包括物理編址、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、錯(cuò)誤校驗(yàn)、幀序列以及流量控制。
目前一些高檔交換機(jī)還具備了一些新的功能，如對(duì)VLAN(虛擬局域網(wǎng))的支持、對(duì)鏈路匯聚的支持，甚至有的還具有路由和防火墻的功能，交換機(jī)除了能夠連接同種類型的網(wǎng)絡(luò)之外，還可以在不同類型的網(wǎng)絡(luò)(如以太網(wǎng)和快速以太網(wǎng))之間起到互連作用。
如今許多普通交換機(jī)都能夠提供支持快速以太網(wǎng)或FDDI等的高速連接端口，用于連接網(wǎng)絡(luò)中的其它交換機(jī)或者為帶寬占用量大的關(guān)鍵服務(wù)器提供附加帶寬，它是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，擁有路由器的一部分功能，它可以決定接收到的數(shù)據(jù)向什么地方發(fā)送，它的速度比路由器要快。
通過從上面各方面的分析我們可以知道交換機(jī)和集線器的主要區(qū)別分為四個(gè)方面，分別是在OSI體系結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)傳輸方式，帶寬占用方式和傳輸模式上。 OSI體系結(jié)構(gòu)上的區(qū)別 集線器屬于OSI的第一層物理層設(shè)備，而交換機(jī)屬于OSI的第二層數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備。
也就意味著集線器只是對(duì)數(shù)據(jù)的傳輸起到同步、放大和整形的作用，對(duì)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;而交換機(jī)不但可以對(duì)數(shù)據(jù)的傳輸做到同步、放大和整形，而且可以過濾短幀、碎片等。
目前，80%的局域網(wǎng)(LAN)是以太網(wǎng)，在局域網(wǎng)中大量地使用了集線器(HUB)或交換機(jī)(Switch)這種連接設(shè)備。利用集線器連接的局域網(wǎng)叫共享式局域網(wǎng)，利用交換機(jī)連接的局域網(wǎng)叫交換式局域網(wǎng)。
工作方式不同 我們先來談?wù)劸W(wǎng)絡(luò)中的共享和交換這兩個(gè)概念。在此，我們打個(gè)比方，同樣是10個(gè)車道的馬路，如果沒有給道路標(biāo)清行車路線，那么車輛就只能在無序的狀態(tài)下?lián)尩阑蛘嫉劳ㄐ校菀装l(fā)生交通堵塞和反向行駛的車輛對(duì)撞，使通行能力降低。
為了避免上述情況的發(fā)生，就需要在道路上標(biāo)清行車線，保證每一輛車各行其道、互不干擾。共享式網(wǎng)絡(luò)就相當(dāng)于前面所講的無序狀態(tài)，當(dāng)數(shù)據(jù)和用戶數(shù)量超出一定的限量時(shí)，就會(huì)造成碰撞沖突，使網(wǎng)絡(luò)性能衰退。
而交換式網(wǎng)絡(luò)則避免了共享式網(wǎng)絡(luò)的不足，交換技術(shù)的作用便是根據(jù)所傳遞信息包的目的地址，將每一信息包獨(dú)立地從端口送至目的端口,避免了與其它端口發(fā)生碰撞，提高了網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際吞吐量。
共享式以太網(wǎng)存在的主要問題是所有用戶共享帶寬，每個(gè)用戶的實(shí)際可用帶寬隨網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)的增加而遞減。這是因?yàn)楫?dāng)信息繁忙時(shí)，多個(gè)用戶都可能同進(jìn)“爭(zhēng)用”一個(gè)信道，而一個(gè)通道在某一時(shí)刻只充許一個(gè)用戶占用。
所以大量的經(jīng)常處于監(jiān)測(cè)等待狀態(tài)，致使信號(hào)在傳送時(shí)產(chǎn)生抖動(dòng)、停滯或失真，嚴(yán)重影響了網(wǎng)絡(luò)的性能。 交換式以太網(wǎng)中，普通交換機(jī)供給每個(gè)用戶專用的信息通道，除非兩個(gè)源端口企圖將信息同時(shí)發(fā)往同一目的端口，否則各個(gè)源端口與各自的目的端口之間可同時(shí)進(jìn)行通信而不發(fā)生沖突。
工作機(jī)理不同 集線器的工作機(jī)理是廣播(broadcast)，無論是從哪一個(gè)端口接收到什么類型的信包，都以廣播的形式將信包發(fā)送給其余的所有端口，由連接在這些端口上的網(wǎng)卡(NIC)判斷處理這些信息，符合的留下處理，否則丟棄掉，這樣很容易產(chǎn)生廣播風(fēng)暴，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)較大時(shí)網(wǎng)絡(luò)性能會(huì)受到很大的影響。
從它的工作狀態(tài)看，HUB的執(zhí)行效率比較低(將信包發(fā)送到了所有端口)，安全性差(所有的網(wǎng)卡都能接收到，只是非目的地網(wǎng)卡丟棄了信包)。而且一次只能處理一個(gè)信包，在多個(gè)端口同時(shí)出現(xiàn)信包的時(shí)候就出現(xiàn)碰撞，信包按照串行進(jìn)行處理，不適合用于較大的網(wǎng)絡(luò)主干中。
交換機(jī)的工作就完全不同，它通過分析Ethernet包的包頭信息(其中包含了原MAC地址、目標(biāo)MAC地址、信息長(zhǎng)度等)，取得目標(biāo)MAC地址后，查找普通交換機(jī)中存儲(chǔ)的地址對(duì)照表(MAC地址對(duì)應(yīng)的端口)。
確認(rèn)具有此MAC地址的網(wǎng)卡連接在哪個(gè)端口上，然后僅將信包送到對(duì)應(yīng)端口，有效的有效的抑制廣播風(fēng)暴的產(chǎn)生。
這就是Switch 同HUB最大的不同點(diǎn)。而Switch內(nèi)部轉(zhuǎn)發(fā)信包的背板帶寬也遠(yuǎn)大于端口帶寬，因此信包處于并行狀態(tài)，效率較高，可以滿足大型網(wǎng)絡(luò)環(huán)境大量數(shù)據(jù)并行處理的要求。
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