二層交換機的特性是?(二層交換機的特性是)
2024-04-05
更新時間:2024-04-05 00:15:03作者:未知
二層交換技術是發(fā)展比較成熟,二層交換機屬數(shù)據(jù)鏈路層設備,可以識別數(shù)據(jù)包中的MAC地址信息,根據(jù)MAC地址進行轉發(fā),并將這些MAC地址與對應的端口記錄在自己內部的一個地址表中。具體的工作流程如下:
(1) 當交換機從某個端口收到一個數(shù)據(jù)包,它先讀取包頭中的源MAC地址,這樣它就知道源MAC地址的機器是連在哪個端口上的;
(2) 再去讀取包頭中的目的MAC地址,并在地址表中查找相應的端口;
(3) 如表中有與這目的MAC地址對應的端口,把數(shù)據(jù)包直接復制到這端口上;
(4) 如表中找不到相應的端口則把數(shù)據(jù)包廣播到所有端口上,當目的機器對源機器回應時,交換機又可以學習一目的MAC地址與哪個端口對應,在下次傳送數(shù)據(jù)時就不再需要對所有端口進行廣播了。
不斷的循環(huán)這個過程,對于全網(wǎng)的MAC地址信息都可以學習到,二層交換機就是這樣建立和維護它自己的地址表。
從二層交換機的工作原理可以推知以下三點:
(1) 由于交換機對多數(shù)端口的數(shù)據(jù)進行同時交換,這就要求具有很寬的交換總線帶寬,如果二層交換機有N個端口,每個端口的帶寬是M,交換機總線帶寬超過N×M,那么這交換機就可以實現(xiàn)線速交換;
(2) 學習端口連接的機器的MAC地址,寫入地址表,地址表的大?。ㄒ话銉煞N表示方式:一為BEFFER RAM,一為MAC表項數(shù)值),地址表大小影響交換機的接入容量;
(3) 還有一個就是二層交換機一般都含有專門用于處理數(shù)據(jù)包轉發(fā)的ASIC (Application specific Integrated Circuit)芯片,因此轉發(fā)速度可以做到非???。由于各個廠家采用ASIC不同,直接影響產(chǎn)品性能。
以上三點也是評判二三層交換機性能優(yōu)劣的主要技術參數(shù),這一點請大家在考慮設備選型時注意比較。
(二)路由技術
路由器工作在OSI模型的第三層---網(wǎng)絡層操作,其工作模式與二層交換相似,但路由器工作在第三層,這個區(qū)別決定了路由和交換在傳遞包時使用不同的控制信息,實現(xiàn)功能的方式就不同。工作原理是在路由器的內部也有一個表,這個表所標示的是如果要去某一個地方,下一步應該向那里走,如果能從路由表中找到數(shù)據(jù)包下一步往那里走,把鏈路層信息加上轉發(fā)出去;如果不能知道下一步走向那里,則將此包丟棄,然后返回一個信息交給源地址。
路由技術實質上來說不過兩種功能:決定最優(yōu)路由和轉發(fā)數(shù)據(jù)包。路由表中寫入各種信息,由路由算法計算出到達目的地址的最佳路徑,然后由相對簡單直接的轉發(fā)機制發(fā)送數(shù)據(jù)包。接受數(shù)據(jù)的下一臺路由器依照相同的工作方式繼續(xù)轉發(fā),依次類推,直到數(shù)據(jù)包到達目的路由器。
而路由表的維護,也有兩種不同的方式。一種是路由信息的更新,將部分或者全部的路由信息公布出去,路由器通過互相學習路由信息,就掌握了全網(wǎng)的拓撲結構,這一類的路由協(xié)議稱為距離矢量路由協(xié)議;另一種是路由器將自己的鏈路狀態(tài)信息進行廣播,通過互相學習掌握全網(wǎng)的路由信息,進而計算出最佳的轉發(fā)路徑,這類路由協(xié)議稱為鏈路狀態(tài)路由協(xié)議。
由于路由器需要做大量的路徑計算工作,一般處理器的工作能力直接決定其性能的優(yōu)劣。當然這一判斷還是對中低端路由器而言,因為高端路由器往往采用分布式處理系統(tǒng)體系設計。