信息网络中交换机的分类和功能

摘要信息网络的发展成为当今社会的主流发展方向，服务终端设备的不断更新与发展更为网络信息系统的发展提供了强大的支持，而交换机作为信息网络设备的一部分则发挥着重要的结构性作用。通过针对交换机的不同种类，将其大致归纳为广域网和局域网交换机，着重阐述了两者的异同，而对于交换机的功能也作出了更为详细的解释，这些都会为我国信息网络的进一步飞速发展奠定基础。

关键词信息网络交换机分类功能

交换（switching）是用人工或者设备自动完成，按照两端传输信息的通信需要，把需要传输的信息传送到相应的符合要求的路由上的技术统称。从广义上说交换机就是能够在通信系统中完成信息交换的一种设备。

要说交换器我们不得不说集线器，集线器是作为第一类网络集线设备而出现的，当时它被广泛的应用在各大局域网络中。但随着互联网络传输的内容越来越丰富，人们对网络的传输速度和传输的性能要求越来越高。集线器由于自身的局限性无法满足人们的需求，这时交换机出现了，交换概念的出现改进了工作的共享模式。我们以前知道的HUB集线器就是这样一种共享设备，HUB本身是不能够识别目的地址，比如当同一局域网中的A主机要向B主机传输数据，数据包就会以HUB为架构以广播形式在网络上传输，由每一台终端来验证数据包的地址信息并去确定是否接收。交换机克服了集线器的种种不足，普遍得到了业界的认可和应用。随着交换技术的飞速发展，交换机的传输速度也是越来越快，最快可达10Gbps，因此交换机在各大网络中得到广泛的应用。

交换机的分类

从广义上讲，交换机分为两种类型：广域网交换机和局域网交换机。广域网交换机经常被应用于电信领域，为通信提供基础平台。而局域网交换机主要被应用于局域网络，常常用来连接终端设备，如网络打印机以及PC机等等。

如果从传输的介质和传输的速度上来分类的话，交换机可分为FDDI交换机、干兆位以太网交换机、以太网交换机、ATM交换机、快速以太网交换机和令牌环交换机等等。

从规模应用上分类，交换机可分为工作组交换机、部门级交换机和企业级交换机等。一般来说各厂商划分的尺度并不完全一致，工作组级主要是以交换机作为固定配置式(功能一般较为简单）；部门级交换机一般主要是机架式的(插槽数量较少)；而企业级交换机一般大多数是机架式的，但也有固定配置式的。从另一方面来讲，以交换机的应用规模为例，工作组级交换机是支持100个信息点以内的交换机，部门级交换机是支持100个信息点到300个信息点之间的中型企业的交换机，企业级交换机是支持500个信息点及以上的大型企业应用的交换机。通过下表能更清楚明确交换机在不同标准下的分类：

交换机的功能

交换机除了能够把同种类型的网络链接起来之外，还可以让不同类型的网络相互链接起来。现如今，很多交换机都可以提供支持以太网或者FDDI等快速的连接端口，它们不仅为网络中其他交换机的连接提供技术支持，还能够为占用量大的宽带的关键服务器提供附加的带宽。通常来说，交换机中的每一个端口都是用来连接一个独立的网段，但是有时往往为了能够提供更加快捷的接入速度，我们可以把一些重要的计算机网络直接连接在交换机端口上。这样我们可以让网络中关键的服务器和一些重要的用户拥有更加快的接入速度，这样就可以支持更加强大的信息流量。交换机主要的功能包括物理编址、错误校验、帧序列、网络拓扑结构以及流控。目前的交换机还拥有了一些新功能，例如对链路汇聚的支持、甚至它还拥有防火墙的功能。

简单点说交换机可以概括为以下几点功能：（1）交换机像集线器一样，它可以提供大量的供线缆连接的端口，因此它能为星型拓扑布线提供了前提条件。 交换机可以像集线器、中继器和网桥那样，当它转发帧时，交换机可以重新产生不失真的一个方形电信号。（2）交换机像网桥那样，可以在每个端口上都可以使用相同的转发或者过滤逻辑。也可以把局域网分成多个冲突域，并且每个冲突域拥有自己独立的宽带，这样可以大大提高局域网的速度。交换机除了具有集线器、中继器和网桥的功能以外，它还可以提供更加先进的功能，例如虚拟局域网。

三、总结

总的来说，交换机就是一种基于mac地址识别的网络设备，它具有能够完成转发封装数据包的功能。交换机能够“学习”mac地址，并且能够把其存放于内部的地址表中，并能够让数据帧的始发者以及目标的接收者之间建立起临时交换路径，这样就能使数据帧直接从源地址直接到达目的地址。交换机的不断发展与革新会为整个网络信息的发展起到一定的推动作用，使得原有的信息系统得到不断的巩固，也为整个为网络信息下载及上传等过程增速 不少。

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作者简介：姓名--谭亮、性别--男，出生年月--1980年11月2日，籍贯--安徽、民族--汉、学历--本科、职称--助理工程师、研究方向--信息网络运维

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。