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帶你了解環網交換機的原理及特點
點擊次數:2579 更新時間:2022-04-28
  環網交換機的實現原理
 
  1.什么是環網交換機
 
  環網交換機也叫交換式集線器,它通過對信息進行重新生成,并經過內部處理后轉發至端口,具備自動尋址能力和交換作用,由于環網交換機根據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,避免了和其他端口發生碰撞。環網交換機就是一種在通信系統中完成信息交換功能的設備。
 
  2.環網交換機的工作原理
 
  在計算機網絡系統中,環網交換機是針對共享工作模式的弱點而推出的。集線器是采用共享工作模式的代表,如果把集線器比作一個郵遞員,那么這個郵遞員是個不認識字的“傻瓜”--要他去送信,他不知道直接根據信件上的地址將信件送給收信人,只會拿著信分發給所有的人,然后讓接收的人根據地址信息來判斷是不是自己的!而環網交換機則是一個“聰明”的郵遞員--環網交換機擁有一條高帶寬的背部總線和內部交換矩陣。環網交換機的所有的端口都掛接在這條背部總線上,當控制電路收到數據包以后,環網交換機處理端口會查找內存中的地址對照表以確定目的MAC(網卡的硬件地址)的NIC(網卡)掛接在哪個端口上,通過內部交換矩陣迅速將數據包傳送到目的端口。目的MAC若不存在,環網交換機才廣播到所有的端口,接收端口回應后環網交換機會“學習”新的地址,并把它添加入內部地址表中。
 
  可見,環網交換機在收到某個網卡發過來的“信件”時,會根據上面的地址信息,以及自己掌握的“常住居民戶口簿”快速將信件送到收信人的手中。萬一收信人的地址不在“戶口簿”上,環網交換機才會像集線器一樣將信分發給所有的人,然后從中找到收信人。而找到收信人之后,環網交換機會立刻將這個人的信息登記到“戶口簿”上,這樣以后再為該客戶服務時,就可以迅速將信件送達了。
 
  3.環網交換機的性能特點
 
  1)獨享帶寬
 
  由于環網交換機能夠智能化地根據地址信息將數據快速送到目的地,因此它不會像集線器那樣在傳輸數據時“打擾”那些非收信人。這樣一來,環網交換機在同一時刻可進行多個端口組之間的數據傳輸。并且每個端口都可視為是獨立的網段,相互通信的雙方獨自享有全部的帶寬,無須同其他設備競爭使用。比如說,當A主機向D主機發送數據時,B主機可同時向C主機發送數據,而且這兩個傳輸都享有網絡的全部帶寬--假設此時它們使用的是10Mb的環網交換機,那么該環網交換機此時的總流通量就等于2×10Mb=20Mb。
 
  2)全雙工
 
  當環網交換機上的兩個端口在通信時,由于它們之間的通道是相對獨立的,因此它們可以實現全雙工通信。
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