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环网交换机的实现原理
发表时间:2018-10-26  |  点击率:65
   1.什么是环网交换机
 
  环网交换机也叫交换式集线器,它通过对信息进行重新生成,并经过内部处理后转发至指定端口,具备自动寻址能力和交换作用,由于环网交换机根据所传递信息包的目的地址,将每一信息包独立地从源端口送至目的端口,避免了和其他端口发生碰撞。环网交换机就是一种在通信系统中完成信息交换功能的设备。
 
  2.环网交换机的工作原理
 
  在计算机网络系统中,环网交换机是针对共享工作模式的弱点而推出的。集线器是采用共享工作模式的代表,如果把集线器比作一个邮递员,那么这个邮递员是个不认识字的“傻瓜”--要他去送信,他不知道直接根据信件上的地址将信件送给收信人,只会拿着信分发给所有的人,然后让接收的人根据地址信息来判断是不是自己的!而环网交换机则是一个“聪明”的邮递员--环网交换机拥有一条高带宽的背部总线和内部交换矩阵。环网交换机的所有的端口都挂接在这条背部总线上,当控制电路收到数据包以后,环网交换机处理端口会查找内存中的地址对照表以确定目的MAC(网卡的硬件地址)的NIC(网卡)挂接在哪个端口上,通过内部交换矩阵迅速将数据包传送到目的端口。目的MAC若不存在,环网交换机才广播到所有的端口,接收端口回应后环网交换机会“学习”新的地址,并把它添加入内部地址表中。
 
  可见,环网交换机在收到某个网卡发过来的“信件”时,会根据上面的地址信息,以及自己掌握的“常住居民户口簿”快速将信件送到收信人的手中。万一收信人的地址不在“户口簿”上,环网交换机才会像集线器一样将信分发给所有的人,然后从中找到收信人。而找到收信人之后,环网交换机会立刻将这个人的信息登记到“户口簿”上,这样以后再为该客户服务时,就可以迅速将信件送达了。
 
  3.环网交换机的性能特点
 
  1)独享带宽
 
  由于环网交换机能够智能化地根据地址信息将数据快速送到目的地,因此它不会像集线器那样在传输数据时“打扰”那些非收信人。这样一来,环网交换机在同一时刻可进行多个端口组之间的数据传输。并且每个端口都可视为是独立的网段,相互通信的双方独自享有全部的带宽,无须同其他设备竞争使用。比如说,当A主机向D主机发送数据时,B主机可同时向C主机发送数据,而且这两个传输都享有网络的全部带宽--假设此时它们使用的是10Mb的环网交换机,那么该环网交换机此时的总流通量就等于2×10Mb=20Mb。
 
  2)全双工
 
  当环网交换机上的两个端口在通信时,由于它们之间的通道是相对独立的,因此它们可以实现全双工通信。
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