系统版本:交换机系统
最新回答
交换机的作用
交换机的主要作用包括物理编址、网络拓扑结构、错误校验、帧序列以及流控。交换机还具备了一些新的功能,如对VLAN(虚拟局域网)的支持、对链路汇聚的支持,甚至有的还具有防火墙的作用。
1、学习
以太网交换机了解每一端口相连设备的MAC地址,并将地址同相应的端口映射起来存放在交换机缓存中的MAC地址表中。
2、转发/过滤
当一个数据帧的目的地址在MAC地址表中有映射时,它被转发到连接目的节点的端口而不是所有端口(如该数据帧为广播/组播帧则转发至所有端口)
3、消除回路
当交换机包括一个冗余回路时,以太网交换机通过生成树协议避免回路的产生,同时允许存在后备路径。
交换机除了能够连接同种类型的网络之外,还可以在不同类型的网络(如以太网和快速以太网)之间起到互连作用。如今许多交换机都能够提供支持快速以太网或FDDI等的高速连接端口,用于连接网络中的其它交换机或者为带宽占用量大的关键服务器提供附加带宽。
交换机的功能
交换机的功能是连接计算机、服务器、网络打印机、网络摄像头、IP电话等终端设备,并实现与其它交换机、无线接入点、路由器、网络防火墙等网络设备的互联,从而构建局域网络,实现所有设备之间的通信。
1.像集线器一样,交换机提供了大量可供线缆连接的端口,这样可以采用星型拓扑布线。
2.像中继器、集线器和网桥那样,当它转发帧时,交换机会重新产生一个不失真的方形电信号。
3.像网桥那样,交换机在每个端口上都使用相同的转发或过滤逻辑。
4.像网桥那样,交换机将局域网分为多个冲突域,每个冲突域都是有独立的宽带,因此大大提高了局域网的带宽。
5.除了具有网桥、集线器和中继器的功能以外,交换机还提供了更先进的功能,如虚拟局域网(VLAN)和更高的性能。
1. 数据包转发
交换机的核心功能是将接收到的数据包从一个端口转发到另一个端口。它通过读取数据包中的目标MAC地址,然后根据自己的转发表决定将数据包发送到哪个端口。这种转发方式被称为硬件转发,因为交换机使用专门的硬件电路来加速转发过程,从而实现高速数据传输。
2. 网络分割与隔离
交换机可以将局域网划分为多个虚拟局域网(VLAN),每个VLAN都是一个独立的逻辑网络。通过对不同端口进行配置,交换机可以将特定的用户或设备隔离在各自的VLAN中。这样可以提高网络安全性,并且允许更好地管理和控制网络流量。
3. 广播和组播控制
当一台计算机需要向网络中的所有其他计算机发送消息时,它会发送一个广播帧。交换机可以在广播域内转发这些广播帧,从而实现网络中的广播通信。此外,交换机还支持组播通信,可以将组播数据包仅转发给所需的接收者,提高网络效率。
4. 数据流量控制
交换机能够根据网络流量情况来进行流量控制。它可以监测每个端口上的流量,并根据需要对流量进行限制或优化。通过使用流量控制,交换机可以避免网络拥塞和数据丢失,确保网络的稳定性和可靠性。
5. 网络地址学习
交换机会自动学习网络中各个设备的MAC地址,并将其存储在转发表中。当交换机接收到数据包时,它会查找目标MAC地址,并将数据包转发到对应的端口。通过学习和更新MAC地址,交换机可以建立网络中各个设备之间的连接。
6. 端口安全与访问控制
交换机可以实施端口安全措施,以保护网络免受未经授权的访问。它可以限制特定设备只能通过指定的端口进行访问,禁止未授权设备进入网络。此外,交换机还支持基于MAC地址或VLAN的访问控制列表(ACL),可以进一步限制网络中的数据流动。
总之,交换机在计算机网络中扮演着至关重要的角色。它实现了数据包转发、网络分割、广播和组播控制、数据流量控制、网络地址学习以及端口安全与访问控制等功能,为网络提供了高性能、高效率和高安全性的数据传输服务。
交换机的作用与功能如下:
连接计算机、服务器、网络打印机、网络摄像头、IP电话等终端设备,并实现与其它交换机、无线接入点、路由器、网络防火墙等网络设备的互联,从而构建局域网络。
实现所有设备之间的通信。
交换机的主要功能包括物理编址、网络拓扑结构、错误校验、帧序列以及流控。