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以太网交换机的体系结构(以太网交换机三种交换方式)

以太网交换机的体系结构(以太网交换机三种交换方式)

更新时间:2024-08-05 20:10:21

以太网交换机的体系结构

以太网交换机有三层体系结构,分别是接口层、交换引擎层和处理器层接口层主要负责与网络设备进行连接和协议处理,

IEEE制定的IEEE 802.3标准给出了以太网的技术标准。

它规定了包括物理层的连线、电信号和介质访问层协议的内容。

以太网是当前应用最普遍的局域网技术。

它很大程度上取代了其他局域网标准,如令牌环网(token ring)、FDDI和ARCNET。

以太网的标准拓扑结构为总线型拓扑,但目前的快速以太网(100BASE-T、1000BASE-T标准)为了最大程度的减少冲突,最大程度的提高网络速度和使用效率,使用交换机(Switch hub)来进行网络连接和组织,这样,以太网的拓扑结构就成了星型,但在逻辑上,以太网仍然使用总线型拓扑和CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection 即带冲突检测的载波监听多路访问)的总线争用技术

通常由以下组件组成:

1. 端口:以太网交换机具有多个端口,用于连接各种网络设备,如计算机、服务器、路由器等。每个端口都可以独立地接收和发送数据帧。

2. 转发表(Forwarding Table):转发表是交换机内部的数据结构,用于记录MAC地址与相应端口的映射关系。当交换机接收到数据帧时,它会根据源MAC地址在转发表中查找对应的端口,并将数据帧转发到目标端口。

3. 存储与转发(Store-and-Forward):存储与转发是一种数据帧转发的方式。当交换机接收到完整的数据帧后,它会先将整个数据帧存储在缓存中,然后进行差错检测和校验。如果数据帧无误,则交换机会从转发表中确定目标端口,并将数据帧转发到目标端口。

4. 自学习(Self-Learning):以太网交换机具有自学习功能。当交换机接收到数据帧时,它会提取源MAC地址,并将该地址与接收到的端口关联起来,更新转发表。这样,在以后的转发过程中,交换机可以根据转发表直接将数据帧发送到目标端口,而无需广播整个网络。

5. VLAN支持:一些以太网交换机还支持虚拟局域网(Virtual LAN,VLAN)。VLAN可以将交换机划分为多个逻辑上的独立网络,从而实现更好的网络管理和安全控制。

6. 网络管理接口:交换机通常具有网络管理接口,用于进行配置、监控和管理交换机的各种功能和参数。

这些组件共同构成了以太网交换机的体系结构,使其能够高效地转发数据帧,并实现灵活的网络连接和管理功能。不同的以太网交换机可能会有不同的特性和扩展功能,但以上的组件是常见的基本架构。

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