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交换机的作用与功能_和路由器区别_配置模式_使用方法知识

发布日期 2023-03-23 评论 反馈 版权声明
摘要:交换机是一种用于电(光)信号转发的网络设备,它可以为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路。在企业或网吧中经常能看到交换机的身影,它的功能和用途非常广。交换机的作用可以理解为将一些机器连接起来组成一个局域网。说到这大家对交换机的认识可能还比较模糊,那么交换机和路由器的区别有哪些?交换机的配置模式有哪几种?交换机怎么选择?下面为大家进一步介绍交换机相关内容。

交换机的作用与功能

交换机的功能是连接计算机、服务器、网络打印机、网络摄像头、IP电话等终端设备,并实现与其它交换机、无线接入点、路由器、网络防火墙等网络设备的互联,从而构建局域网络,实现所有设备之间的通信。包括物理编址、网络拓扑结构、错误校验、帧序列以及流控。

交换机有哪几种

1、根据网络覆盖范围分:局域网交换机和广域网交换机。

2、根据传输介质和传输速度划分:以太网交换机、快速以太网交换机、千兆以太网交换机、10千兆以太网交换机、ATM交换机、FDDI交换机和令牌环交换机。

3、根据交换机应用网络层次划分:企业级交换机、校园网交换机、部门级交换机和工作组交换机、桌机型交换机。

4、根据交换机端口结构划分:固定端口交换机和模块化交换机。

5、根据工作协议层划分:第二层交换机、第三层交换机和第四层交换机。

6、根据是否支持网管功能划分:网管型交换机和非网管理型交换机

交换机和路由器的区别


1、用途不同

连接的网络种类不同。比如局域网主要是交换机来连接,而外网要用路由器来连接,因为路由器出现时间晚,更具有兼容性,所以也能连接区域网。而一般个人用户对路由器的需求量是不太大的,一般由家庭、公司为单位来使用。

2、功能不同

路由器能串联起来多台电子设备并将IP分配,使多个主机共同使用一个IP,对外却表现出只有一个IP地址。交换机的主要功能是可以把很多主机连起来,这些主机每一个都有自己的IP显示,形成多个ip地址共同工作的场景。

3、工作层次不同

路由器和交换机的区别主要还体现在工作时的层次不同,交换机工作是在第二层也就是OSI模型的数据链路层。而路由器则是在第三层,工作在OSI模型的网络层。主要是因为交换机的原理比路由器较为简单,所以路由器的层级更高,所具有的功能也更广泛。

集线器和交换机的区别

1、工作层次

集线器工作在物理层,属于 1 层设备,每发送一个数据,所有的端口均可以收到,采用了广播的方式,因此网络性能受到很大的限制。

交换机工作在数据链路层,属于 2 层设备,每个端口形成一张 MAC 地址转发表,根据数据包的 MAC 地址转发数据,而不是广播形式。

2、转发方式

集线器的工作原理是广播形式,无论哪个端口收到数据之后,都要广播到所有的端口,当接入设备比较多时,网络性能会受到很大的影响。

交换机根据 MAC 地址转发数据,收到数据包之后,检查报文的目的 MAC 地址,找到对应的端口进行转发,而不是广播到所有的端口。

3、传输模式

集线器内部采用了总线型拓扑,各个节点共用一条总线进行通信,数据包的发送和接收采用了 CSMA/CD 协议,在同一时间内必须是单向的,只能维持在半双工模式下。两个端口不能同时收发数据,并且当两个端口通信时,其他端口不同工作。

当交换机上的两个端口通信时,它们之间的通道是相互独立的,可以实现全双工通信。两个端口同时收发数据。

4、带宽影响

集线器无论有多少个端口,所有的端口共享一条宽带,同一时刻只能有两个端口传输数据,并且只能工作在半双工模式下。

交换机可以实现全双工通信,两个端口同时收发数据。

交换机的配置模式有哪几种

1、用户模式

可以简单的查看一些交换机的配置和一些简单的修改。

2、特权模式

可以查看一些交换机的配置,show命令就是在此模式下进行操作,还可以进行一些简单的设置配置,例如时间的配置。

3、全局配置模式

此模式下可以进行对交换机的配置,例如:为设备全名、为设备设置登录密码、设置路由等等。

4、端口配置模式

该模式下可以对端口进行配置,例如:配置端口IP、配置端口工作模式等。

交换机怎么选择

1、端口数量

交换机支持的物理端口数量决定该交换机接入的终端或二级设备的数量,需要根据实际需要选择,同时也需要考虑后续的网络扩展。

2、物理参数

在交换机选型中,除了要考虑端口数量是否满足,还需要考虑端口参数类型是否能满足组网需求。端口参数主要需要考虑:端口速率(百兆、千兆、万兆)和端口类型(RJ45、SFP/光口、PoE供电网口等)。

3、交换机带机量

交换机的带机量主要体现在交换机的MAC地址表深度,另还体现在交换机的背板带宽及包转发率。同时对于三层交换机来说还需要关注主机路由条目数,比如在选择三层交换机时,需要该三层交换机所有接入终端的个数小于三层交换机的主机路由条目数。

4、网络规模与交换机应用层次

考虑到交换机应用网络规模与层次,主要分为中小型网络与大中型网络,建议如下:

中小型网络:核心层选普通三层管理型交换机,汇聚层选普通二层管理型交换机,接入层选普通非管理型交换机/普通管理型交换机。

大中型网络:核心层选万兆、可堆叠三层管理型交换机,汇聚层选普通三层管理型交换机,接入层选普通非管理型交换机/普通管理型交换机。

5、功能支持

划分VLAN实现属不同VLAN的端口不可互访;设置静态路由实现不同网段的VLAN可以互访;DHCP侦听防止其他DHCP服务器的接入对局域网造成影响;生成树协议用于消除网络中的环路,避免由于环路的存在而造成广播风暴问题。以上功能均为大中型局域网常用功能。

交换机怎么用

1、一般来讲,家用的是 小型交换机,只有几个接口。另外它的设置和其他的交换机是一样。

2、它的侧面,有个电源线接口,不过不同的设备位置可能不同,但一般都在侧面。

3、在它的正面,有几个指示灯,通过它能确定你的网线是否连接成功。

4、在设置时,要先连接电源线,更成功之后,设备的正面会有一盏指示灯亮起。

5、要将网线接入到交换机的一个接口中,然后在用网线连接设备和电脑,在连接时,要查看正面的指示灯,若一种闪说明连接成功了。

6、要先搞定一台主机,将IP地址困定成192.168.0.1 。

7、另外几台电脑的IP要和以上的组建在同一个网段,也就是说,要设置成192.169.0.*(*代表255以下的数字)。等好了之后,要打开运行输入“cmd” 然后PING 命令 看是否连接成功。

8、最后,要在回到地址是192.168.0.1的这台机子上,右击电脑中的宽带连接—属性—高级。然后设置好共享网络,更成功之后,宽带连接后面会出现“共享的”三个字。

交换机故障诊断与排除

1、电源故障

由于外部供电不稳定,或者电源线路老化、静电、雷击等原因导致电源损坏或者风扇停止,从而不能正常工作。由于电源缘故而导致机内其他部件损坏的事情也经常发生。

针对这类故障,首先应该做好外部电源的供应工作,通过引入独立的电力线来提供独立的电源,并添加稳压器来避免瞬间高压或低压现象。可以添加UPS(不间断电源)来保证交换机的正常供电,最好使用提供稳压功能的UPS。另外还要在机房内设置专业的避雷措施,来避免雷电对交换机的伤害。

2、端口故障

这是最常见的硬件故障,无论是光纤端口还是双绞线的RJ-45端口,在插拔接口时一定要小心。如果不小心把光纤插头弄脏,可能导致光纤端口污染而不能正常通信。带电插拔接头、搬运时不小心、水晶头尺寸偏大等都容易破幻端口。

在排除了端口所连计算机的故障后,可以通过更换所连端口,来判断其是否损坏。遇到此类故障,可以在电源关闭后,用酒精棉球清洗端口。如果端口确实被损坏,那就只能更换端口了。

3、背板故障

交换机的各个模块都是接插在背板上的。如果环境潮湿,电路板受潮短路,或者元器件因高温、雷击等因素而受损都会造成电路板不能正常工作。

在外部电源正常供电的情况下,如果交换机的各个内部模块都不能正常工作,那就可能是背板坏了,遇到这种情况唯一的办法就是更换背板了。

4、线缆故障

连接电缆和配线架的跳线是用来连接模块、机架和设备用的。如果这些连接电缆内的缆芯或跳线发生了短路、断路或虚接,就会形成通信系统的故障。线缆故障就直接更换线缆就好了。

5、系统错误

程序BUG:软件程序设计存在着缺陷。交换机系统是硬件和软件的结合体。在交换机内部有一个可刷新的只读存储器,它保存的是这台交换机所必需的软件系统。由于当时设计的原因,存在一些漏洞,在条件合适时,会导致交换机满载、丢包、错包等情况的发生。

对于此类问题,我们需要养成经常浏览设备厂商网站的习惯,如果有新的系统推出或者新的补丁,请及时更新。

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