交换机的数据交换方式有哪三种？并说明其特点？

发布网友 发布时间：2022-03-24 02:10

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懂视网 时间：2022-03-24 06:32

交换机的交换技术有端口交换、帧交换、信元交换。

　　

　　1、端口交换端口交换技术最早出现在插槽式的集线器中，这类集线器的背板通常划分有多条以太网段（每条网段为一个广播域），不用网桥或路由连接，网络之间是互不相通的。以大主模块插入后通常被分配到某个背板的网段上，端口交换用于将以太模块的端口在背板的多个网段之间进行分配、平衡。根据支持的程度，端口交换还可细分为：模块交换：将整个模块进行网段迁移。端口组交换：通常模块上的端口被划分为若干组，每组端口允许进行网段迁移。端口级交换：支持每个端口在不同网段之间进行迁移。这种交换技术是基于OSI第一层上完成的，具有灵活性和负载平衡能力等优点。如果配置得当，那么还可以在一定程度进行客错，但没有改变共享传输介质的特点，自而未能称之为真正的交换。

　　

　　2、帧交换帧交换是应用最广的局域网交换技术，它通过对传统传输媒介进行微分段，提供并行传送的机制，以减小冲突域，获得高的带宽。一般来讲每个公司的产品的实现技术均会有差异，但对网络帧的处理方式一般有以下几种：直通交换：提供线速处理能力，交换机只读出网络帧的前14个字节，便将网络帧传送到相应的端口上。存储转发：通过对网络帧的读取进行验错和控制。前一种方法的交换速度非常快，但缺乏对网络帧进行更高级的控制，缺乏智能性和安全性，同时也无法支持具有不同速率的端口的交换。因此，各厂商把后一种技术作为重点。有的厂商甚至对网络帧进行分解，将帧分解成固定大小的信元，该信元处理极易用硬件实现，处理速度快，同时能够完成高级控制功能（如美国MADGE公司的LET集线器）如优先级控制。

　　

　　3、信元交换ATM技术采用固定长度53个字节的信元交换。由于长度固定，因而便于用硬件实现。ATM采用专用的非差别连接，并行运行，可以通过一个交换机同时建立多个节点，但并不会影响每个节点之间的通信能力。ATM还容许在源节点和目标、节点建立多个虚拟链接，以保障足够的带宽和容错能力。ATM采用了统计时分电路进行复用，因而能大大提高通道的利用率。ATM的带宽可以达到25M、155M、622M甚至数Gb的传输能力。

热心网友 时间：2022-03-24 03:40

所谓交换，就是将分组(或帧)从一个
端口
移到另一个端口的简单动作。如何作出
移动决定就已经确定了是用
交换机
还是
路由器
。如果用的是OSI
模型的第二层，那么
就要用到交换机或
网桥
，如果是OSI
模型的第三层，那就要用到路由器（或三层交换机）。
　　MAC地址：
　　数据
链路层
包含2个子层：逻辑链路控制(
LLC
)和介质访问控制(
MAC
)。MAC
子层决定该层的
硬件
地址，这个地址是和网络无关的，所以无论将那个硬件插入到网络的何处，它有相同的MAC
地址(也就是MAC地址不随网络的改变而改变)，无论
网络地址
是什么。
供应商通常指定其产品的MAC
地址。在Ethernet
策略中，将一系列的Ethernet
MAC
地址分配给供应商，
然后它们将不同的地址分配给生产的每个
接口
。
　　　　Ethernet
MAC
地址包含12
位。前面的6
位(组织
标识符
或OUI
)是由IEEE
分配给供应商的特定的编号，剩下的6
位是系列号。这样的结果就是，每个
网络接口
插件
可以在任何给定的
局域网
或
广域网
上有不同的MAC
地址。
　　交换原理：
　　MAC地址表显示了
主机
的MAC地址与
以太网交换机
端口映射
关系
，指出
数据帧
去往
目的
主机的
方向
。当以太网交换机收到一个数据帧时，将收到数据帧的目的MAC地址与MAC地址表进行查找匹配。如果在MAC地址表中没有相应的匹配项，则向除接收端口外的所有端口广播该数据帧，有人将这种操作翻译为泛洪（Flood，泛洪操作广播的是普通数据帧而不是广播帧）。在我们测试过的交换机中，有的除了能够对广播帧的转发进行*之外，也能对泛洪这种操作进行*。
　　而当MAC地址表中有匹配项时，该匹配项指定的交换机端口与接收端口相同则表明该数据帧的目的主机和源主机在同一
广播域
中，不通过交换机可以完成通信，交换机将丢弃该数据帧。否则，交换机将把该数据帧转发到相应的端口。
　　交换机还将检查收到数据帧的源MAC地址，并查找MAC地址表中与之相匹配的项。如果没有，交换机将记录该MAC地址和接收该数据帧的端口，并激活一个
定时器
。这个
过程
被称作地址学习。由于有限的
物理存储器
，所有的交换机只能学习到2的48次幂中的一个很小
子集
，所以交换机只学习那些活动的MAC地址（不同的厂商的不同设备，其MAC地址的
容量
也是不相同的，MAC地址的容量也是交换机的一个比较重要的指标），这个定时器一般就是我们在配置交换机时的Age
Time选项，一般我们都可以配置这一定时器的时间长度。在定时器到时的时候，该项记录将从MAC地址表中删除，这叫做老化(Aging)。而如果接收的数据帧的源MAC地址在MAC地址表中有匹配项，交换机将复位该地址的定时器。
　　如果交换机不能够正确的学习MAC地址，则有可能造成
数据包
丢失还有泛洪现像的发生，特别是大量泛洪现像发生会影响交换机的转发性能，类似
广播风暴
对交换机的影响。这个是2层交换机的
原理

热心网友 时间：2022-03-24 04:58

简单地说，三层交换技术就是：二层交换技术＋三层转发技术。它解决了局域网中网段划分之后，网段中子网必须依赖路由器进行管理的局面，解决了传统路由器低速、复杂所造成的网络瓶颈问题。

什么是三层交换

　　三层交换（也称多层交换技术，或IP交换技术）是相对于传统交换概念而提出的。众所周知，传统的交换技术是在OSI网络标准模型中的第二层――数据链路层进行操作的，而三层交换技术是在网络模型中的第三层实现了数据包的高速转发。简单地说，三层交换技术就是：二层交换技术＋三层转发技术。

　　三层交换技术的出现，解决了局域网中网段划分之后，网段中子网必须依赖路由器进行管理的局面，解决了传统路由器低速、复杂所造成的网络瓶颈问题。

　　三层交换原理

　　一个具有三层交换功能的设备，是一个带有第三层路由功能的第二层交换机，但它是二者的有机结合，并不是简单地把路由器设备的硬件及软件叠加在局域网交换机上。

　　其原理是：假设两个使用IP协议的站点A、B通过第三层交换机进行通信，发送站点A在开始发送时，把自己的IP地址与B站的IP地址比较，判断B站是否与自己在同一子网内。若目的站B与发送站A在同一子网内，则进行二层的转发。若两个站点不在同一子网内，如发送站A要与目的站B通信，发送站A要向“缺省网关”发出ARP（地址解析）封包，而“缺省网关”的IP地址其实是三层交换机的三层交换模块。当发送站A对“缺省网关”的IP地址广播出一个ARP请求时，如果三层交换模块在以前的通信过程中已经知道B站的MAC地址，则向发送站A回复B的MAC地址。否则三层交换模块根据路由信息向B站广播一个ARP 请求，B站得到此ARP请求后向三层交换模块回复其MAC地址，三层交换模块保存此地址并回复给发送站A，同时将B站的MAC地址发送到二层交换引擎的 MAC地址表中。从这以后，当A向B发送的数据包便全部交给二层交换处理，信息得以高速交换。由于仅仅在路由过程中才需要三层处理，绝大部分数据都通过二层交换转发，因此三层交换机的速度很快，接近二层交换机的速度，同时比相同路由器的价格低很多。

热心网友 时间：2022-03-24 06:32

交换机有直通式转发（Cut through）、存储转发（Store and forward）和无分段转发（fragment free）三种传输方式。
第一：Cut through传输方式接收到目的地址后即转发出去。这种方式延时小，但损坏的数据一样转发。
第二：Store-and-forward传输方式接收到完整的数据包后，校验好坏，好的转发，坏的丢弃重发。这种方式传输可靠，但其延时较长。
第三：Fragment free传输方式接收到数据包后，大于64bytes的转发，小于64bytes的丢弃。这种方式好坏介于上述两种方式之间。

热心网友 时间：2022-03-24 08:24

没看懂你这个问题。交换机数据交换只有一种方式：基于二层MAC地址交换。至于说有其他交换方式我没怎么听说过，还望赐教