網(wǎng)絡(luò)交換機（又稱“網(wǎng)絡(luò)交換器”），是一個擴大網(wǎng)絡(luò)的器材，能為子網(wǎng)絡(luò)中提供更多的連接端口，以便連接更多的計算機。隨著通信業(yè)的發(fā)展以及國民經(jīng)濟信息化的推進(jìn)，網(wǎng)絡(luò)交換機在辦公室裝修中的使用呈穩(wěn)步上升態(tài)勢。它具有性能價格比高、高度靈活、相對簡單、易于實現(xiàn)等特點。所以，以太網(wǎng)技術(shù)已成為當(dāng)今最重要的一種局域網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)交換機也就成為了最普及的交換機。
分類
從廣義上來看，交換機分為兩種：廣域網(wǎng)交換機和局域網(wǎng)交換機。廣域網(wǎng)交換機主要應(yīng)用于電信領(lǐng)域，提供通信基礎(chǔ)平臺。而局域網(wǎng)交換機則應(yīng)用于局域網(wǎng)絡(luò)，用于連接終端設(shè)備，如PC機及網(wǎng)絡(luò)打印機等。
按照現(xiàn)在復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成方式，網(wǎng)絡(luò)交換機被劃分為接入層交換機、匯聚層交換機和核心層交換機。其中，核心層交換機全部采用機箱式模塊化設(shè)計，已經(jīng)基本上都設(shè)計了與之相配備的1000Base-T模塊。接入層支持1000Base-T的以太網(wǎng)交換機基本上是固定端口式交換機，以10/100M端口為主，并且以固定端口或擴展槽方式提供1000Base-T的上聯(lián)端口。匯聚層1000Base-T交換機同時存在機箱式和固定端口式兩種設(shè)計，可以提供多個1000Base-T端口，一般也可以提供1000Base-X等其他形式的端口。接入層和匯聚層交換機共同構(gòu)成完整的中小型辦公室裝修局域網(wǎng)解決方案。
從傳輸介質(zhì)和傳輸速度上看，局域網(wǎng)交換機可以分為以太網(wǎng)交換機、快速以太網(wǎng)交換機、千兆以太網(wǎng)交換機、FDDI交換機、ATM交換機和令牌環(huán)交換機等多種，這些交換機分別適用于以太網(wǎng)、快速以太網(wǎng)、FDDI、ATM和令牌環(huán)網(wǎng)等環(huán)境。
從規(guī)模應(yīng)用上又有企業(yè)級交換機、部門級交換機和工作組交換機等。各廠商劃分的尺度并不完全一致，一般來講，企業(yè)級交換機都是機架式，部門級交換機可以是機架式，也可以是固定配置式，而工作組級交換機則一般為固定配置式，功能較為簡單。另一方面，從應(yīng)用的規(guī)模來看，作為骨干交換機時，支持500個信息點以上大型企業(yè)應(yīng)用的交換機為企業(yè)級交換機，支持300個信息點以下中型企業(yè)的交換機為部門級交換機，而支持100個信息點以內(nèi)的交換機為工作組級交換機。
根據(jù)架構(gòu)特點，人們還將局域網(wǎng)交換機分為機架式、帶擴展槽固定配置式、不帶擴展槽固定配置式三種產(chǎn)品。機架式交換機是一種插槽式的交換機，這種交換機擴展性較好，可支持不同的網(wǎng)絡(luò)類型，如以太網(wǎng)、快速以太網(wǎng)、千兆以太網(wǎng)、ATM、令牌環(huán)及FDDI等，但價格較貴。不少高端交換機都采用機架式結(jié)構(gòu)。帶擴展槽固定配置式交換機是一種有固定端口并帶少量擴展槽的交換機，這種交換機在支持固定端口類型網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，還可以通過擴展其他網(wǎng)絡(luò)類型模塊來支持其他類型網(wǎng)絡(luò)，這類交換機的價格居中。不帶擴展槽固定配置式交換機僅支持一種類型的網(wǎng)絡(luò)（一般是以太網(wǎng)），可應(yīng)用于小型企業(yè)或辦公室裝修應(yīng)用環(huán)境下的局域網(wǎng)，價格最便宜，應(yīng)用也最廣泛。
按照OSI的七層網(wǎng)絡(luò)模型，交換機又可以分為第二層交換機、第三層交換機、第四層交換機等，一直到第七層交換機?；贛AC地址工作的第二層交換機最為普遍，用于網(wǎng)絡(luò)接入層和匯聚層?；贗P地址和協(xié)議進(jìn)行交換的第三層交換機普遍應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)的核心層，也少量應(yīng)用于匯聚層。部分第三層交換機也同時具有第四層交換功能，可以根據(jù)數(shù)據(jù)幀的協(xié)議端口信息進(jìn)行目標(biāo)端口判斷。第四層以上的交換機稱之為內(nèi)容型交換機，主要用于互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心。
按照交換機的可管理性，又可把交換機分為可管理型交換機和不可管理型交換機，它們的區(qū)別在于對SNMP、RMON等網(wǎng)管協(xié)議的支持?？晒芾硇徒粨Q機便于網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、流量分析，但成本也相對較高。大中型網(wǎng)絡(luò)在匯聚層應(yīng)該選擇可管理型交換機，在接入層視應(yīng)用需要而定，核心層交換機則全部是可管理型交換機。
按照交換機是否可堆疊，交換機又可分為可堆疊型交換機和不可堆疊型交換機兩種。設(shè)計堆疊技術(shù)的一個主要目的是為了增加端口密度。
工作原理
按照最廣泛的普通分類方法，局域網(wǎng)交換機可以分為桌面型交換機（Desktop Switch）、工作組型交換機（Workgroup Switch）和校園網(wǎng)交換機（Campus Switch）三類。桌面型交換機是最常見的一種交換機，使用最廣泛，尤其是在一般辦公室裝修、小型機房和業(yè)務(wù)受理較為集中的業(yè)務(wù)部門、多媒體制作中心、網(wǎng)站管理中心等部門。在傳輸速度上，現(xiàn)代桌面型交換機大都提供多個具有10/100M自適應(yīng)能力的端口。工作組型交換機常用來作為擴充設(shè)備，在桌面型交換機不能滿足需求時，大多直接考慮工作組型交換機。雖然工作組型交換機只有較少的端口數(shù)量，但卻支持較多的MAC地址，并具有良好的擴充能力，端口的傳輸速度基本上為100M。校園網(wǎng)交換機的應(yīng)用相對較少，僅應(yīng)用于大型網(wǎng)絡(luò)，且一般作為網(wǎng)絡(luò)的骨干交換機，并具有快速數(shù)據(jù)交換能力和全雙工能力，可提供容錯等智能特性，還支持?jǐn)U充選項及第三層交換中的虛擬局域網(wǎng)(VLAN)等多種功能。
根據(jù)交換技術(shù)的不同，有人又把交換機分為端口交換機、幀交換機和信元交換機三種。與橋接器不同的是，端口交換機轉(zhuǎn)發(fā)延遲很小，操作接近單局域網(wǎng)性能，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了普通橋接互聯(lián)網(wǎng)之間的轉(zhuǎn)發(fā)性能。端口交換技術(shù)最早出現(xiàn)在插槽式的集線器中，這類集線器的背板通常劃分有多條以太網(wǎng)段，不用網(wǎng)橋或路由器連接，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背板的網(wǎng)段上。端口交換用于將以太模塊的端口在背板多個網(wǎng)段之間進(jìn)行分配、平衡。幀交換是目前應(yīng)用最廣泛的局域網(wǎng)交換技術(shù)，它通過對傳統(tǒng)傳輸媒介進(jìn)行微分段，提供并行傳送的機制，以減小沖突域、獲得高的帶寬。ATM技術(shù)代表了網(wǎng)絡(luò)和通信中眾多難題的一劑“良藥”。ATM采用固定長度為53個字節(jié)的信元交換。由于長度固定，因而便于用硬件實現(xiàn)。ATM采用專用的非差別連接，并行運行，可以通過一個交換機同時建立多個節(jié)點，但不會影響每個節(jié)點之間的通信能力。ATM還容許在源節(jié)點和目標(biāo)節(jié)點之間的通信能力。ATM采用統(tǒng)計時分電路進(jìn)行復(fù)用，因而能大大提高通道利用率。ATM的帶寬可以達(dá)到25M、155M、622M甚至數(shù)G比特傳送能力。
事實上，從應(yīng)用的角度劃分，交換機又可分為電話交換機（PBX）和數(shù)據(jù)交換機（Switch）。當(dāng)然，目前非常時髦的在數(shù)據(jù)上的語音傳輸VoIP又有人稱之為“軟交換機”。
產(chǎn)品選用指南
交換機(Switch)也叫交換式集線器，是一種工作在OSI第二層(數(shù)據(jù)鏈路層，參見“廣域網(wǎng)”定義)上的、基于MAC (網(wǎng)卡的介質(zhì)訪問控制地址)識別、能完成封裝轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包功能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。它通過對信息進(jìn)行重新生成，并經(jīng)過內(nèi)部處理后轉(zhuǎn)發(fā)至指定端口，具備自動尋址能力和交換作用。交換機不懂得IP地址，但它可以“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的交換路徑，使數(shù)據(jù)幀直接由源地址到達(dá)目的地址。交換機上的所有端口均有獨享的信道帶寬，以保證每個端口上數(shù)據(jù)的快速有效傳輸。由于交換機根據(jù)所傳遞信息包的目的地址，將每一信息包獨立地從源端口送至目的端口，而不會向所有端口發(fā)送，避免了和其它端口發(fā)生沖突，因此，辦公室裝修使用的交換機可以同時互不影響的傳送這些信息包，并防止傳輸沖突，提高了網(wǎng)絡(luò)的實際吞吐量。
交換機選用要點及訂貨主要技術(shù)條件
1) 選用可信的技術(shù)指標(biāo) ，交換速度，交換容量(Gbps)、背板帶寬(Gbps)、處理能力(Mpps)、吞吐量(Mpps)。
2) 設(shè)計正確的測試方案 ，要準(zhǔn)備足夠的測試端口，才能夠準(zhǔn)確評價交換機的真實性能。
3) 選擇正確的產(chǎn)品模塊配置，采用分布式交換處理結(jié)構(gòu)，所有接口模塊均具有本地自主交換的能力，從而避免了集中式交換結(jié)構(gòu)所存在的中心交換瓶頸問題。
4) 延時與延時抖動 ，選用業(yè)界領(lǐng)先的交換機其延時小于10微秒產(chǎn)品。
5) 對組播的支持 ，常用的組播協(xié)議包括PIM和DVMRP。產(chǎn)品應(yīng)該同時支持這兩種組播協(xié)議。
6) 豐富的接口類型 ，選擇同時支持千兆以太網(wǎng)、POS和ATM 寬帶接口的骨干交換機。
7) 穩(wěn)定的路由協(xié)議軟件實現(xiàn)，交換機上能實現(xiàn)的路由協(xié)議（如BGP、OSPF）的需要。
8) 支持MPLS，能采用MPLS構(gòu)建的骨干網(wǎng)絡(luò)可以支持流量工程、VPN等多種應(yīng)用。
9) 交換機訂貨主要技術(shù)條件是要選擇網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸量大，數(shù)據(jù)交換能力強，穩(wěn)定可靠，不間斷運行。要在注重考慮高性能、可管理性、高可靠性、適用性和性能價格比的基礎(chǔ)上選擇產(chǎn)品。
10) 主機房的交換機選擇規(guī)格尺寸要能安裝在主機柜中。
辦公室裝修中交換機主要規(guī)格及參數(shù)有8，16，24口RJ45端口，機架型19寸自適應(yīng)以太網(wǎng)交換機，支持網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)802.3 10BaseT,802.3u 100BaseTX，背板帶寬:4.8G包轉(zhuǎn)發(fā)率 10M:14,880pps;100M:148,800pps 10M/100Mbps MAC地址表 4K。另外，還有智能型和光纖型交換機，視網(wǎng)絡(luò)情況選用即可。
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