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交换机基础知识
本章内容
● 交换机概述
● 交换机的分类与性能指标
● 交换机的接口与连接方式
● 虚拟局域网与多层交换
● 交换机产品简介
交换机概述
交换机，英文名称为Switch，也称为交换式集线器，建园区网的网络拓扑构造层次，可划分为：接入层交换机、会聚层交换机和核心层交换机。
核心层交换机: 一般采用机箱式模块化设计，机箱中可承载管理模块、光端口模块、高速电口模块、电源等，具有很高的背板容量；
会聚层交换机: 可以是机箱式模块化交换机，也可以是固定配置的交换机，具有较高的接入才能和带宽，一般会包含光端口、高速电口等端口；
接入层交换机: 一般是固定配置的交换机，端口密度较大，具有较高的接入才能，以10/100M端口为主，以固定端口或扩展槽方式提供1000Mbps的上联端口。
根据传输介质、传输速度以及开展历史上看，局域网交换机有这样一些类型：
以太网交换机
快速以太网交换机
千兆以太网交换机
万兆以太网交换机
FDDI交换机
ATM交换机
令牌环交换机
……
交换机的分类
根据架构特点，人们还将局域网交换机分为
机架式
带扩展槽固定配置式
不带扩展槽固定配置式
交换机的分类
按照OSI的七层网络模型，交换机又可以分为：
第二层交换机
第三层交换机
第四层交换机
第七层交换机
基于MAC地址工作的第二层交换机最为普遍，用于网络接入层和会聚层。基于IP地址和协议进展交换的第三层交换机应用于网络的核心层，也少量应用于会聚层。部分第三层交换机也同时具有第四层交换功能，可以根据数据帧的协议端口信息进展目的端口判断。第四层以上的交换机称之为应用型交换机，主要用于互联网数据中心。
交换机的分类
按照交换机的可管理性，可分为：
可管理型交换机
不可管理型交换机
两者区别在于对SNMP、RMON等网管协议的支持。可管理型交换机便于网络监控、流量分析，但本钱也相对较高。大中型网络在会聚层应该选择可管理型交换机，在接入层视应用需要而定，核心层交换机那么全部是可管理型交换机。
交换机的分类
交换机的分类
从应用的角度划分，交换机又可分为：
交换机〔PBX〕：主要应用于电信领域，提供语音通讯。
数据交换机〔Switch〕： 应用于计算机网络。
注意：我们重点学习的是数据交换机。
背板带宽与端口速率
模块化与固定配置
专用芯片与通用芯片
单/多MAC地址类型
交换机的主要性能指标
背板带宽与端口速率
背板带宽和端口速率是衡量交换机的交换才能的主要参数。
背板带宽：指通过交换机所有通信的最大值。
交换机的端口速率：每秒通过的比特数。
10Mbps
100Mbps
1000Mbps
10000Mbps
交换机的主要性能指标
模块化与固定配置
模块化交换机：具有很强的可扩展性，可在机箱内提供一系列扩展模块，如千兆位以太网模块、FDDI模块、ATM模块、快速以太网模块、令牌环模块等，所以可以将具有不同协议、不同拓扑构造的网络连接起来。但是它的价格一般也比较昂贵。模块化交换机一般作为骨干交换机来使用。
固定配置交换机：一般具有固定端口配置，比方Cisco公司的Catalyst l900/2900交换机，Bay公司的BayStack350/450交换机等。固定配置交换机的可扩大性显然不如模块化交换机，但是价格要低得多。
交换机的主要性能指标
专用芯片与通用芯片
X86： 通用计算机芯片
ASIC： 〔Application-Specific-Integrated Circuit 〕
NP： 专用网络处理器
交换机的主要性能指标
单/多MAC地址类型
单MAC交换机：每个端口只有一个MAC地址
多MAC交换机：每个端口捆绑有多个MAC硬件地址
单MAC交换机主要用于连接最终用户、网络共享资源或非桥接路由器，它们不能用于连接集线器或含有多个网络设备的网段；多MAC交换机的每个端口可以看作是一个集线器，而多MAC交换机可以看作是集线器的集线器。
交换机的主要性能指标
交换机的接口与连接方式
交换机的接口类型
交换机的接口是随着网络类型的变化和传输介质的开展而产生的不同的接口规格，主要有：
双绞线RJ-45接口
光纤接口
AUI接口与BNC
Console接口
FDDI接口
双绞线RJ-45接口
数量最多、应用最广的一种接口类型，它属于以太网接口类型。它不仅在最根