傳統交換機當今交換機有什麼不同之處

General 更新 2024年12月22日

  交換機的主要功能包括物理編址、網路拓撲結構、錯誤校驗、幀序列以及流控。交換機還具備了一些新的功能,如對VLAN***虛擬區域網***的支援、對鏈路匯聚的支援,甚至有的還具有防火牆的功能。交換機發展到現在更新換代許多,那麼相比傳統交換機,現在的交換機有什麼區別呢?和路由器又有什麼區別?本文詳細介紹傳統交換機當今交換機不同之處,需要了解的朋友可以參考下

  交換機和路由器的區別

  傳統交換機從網橋發展而來,屬於OSI第二層即資料鏈路層裝置。它根據MAC地址定址,通過站表選擇路由,站表的建立和維護由交換機自動進行。路由器屬於OSI第三層即網路層裝置,它根據IP地址進行定址,通過路由表路由協議產生。

  交換機最大的好處是快速,由於交換機只須識別幀中MAC地址,直接根據MAC地址產生選擇轉發埠演算法簡單,便於ASIC實現,因此轉發速度極高。但交換機的工作機制也帶來一些問題。

  1.迴路:根據交換機地址學習和站表建立演算法,交換機之間不允許存在迴路。一旦存在迴路,必須啟動生成樹演算法,阻塞掉產生迴路的埠。而路由器的路由協議沒有這個問題,路由器之間可以有多條通路來平衡負載,提高可靠性。

  2.負載集中:交換機之間只能有一條通路,使得資訊集中在一條通訊鏈路上,不能進行動態分配,以平衡負載。而路由器的路由協議演算法可以避免這一點,OSPF路由協議演算法不但能產生多條路由,而且能為不同的網路應用選擇各自不同的最佳路由。

  3.廣播控制:交換機只能縮小衝突域,而不能縮小廣播域。整個交換式網路就是一個大的廣播域,廣播報文散到整個交換式網路。而路由器可以隔離廣播域,廣播報文不能通過路由器繼續進行廣播。

  4.子網劃分:交換機只能識別MAC地址。MAC地址是實體地址,而且採用平坦的地址結構,因此不能根據MAC地址來劃分子網。而路由器識別IP地址,IP地址由網路管理員分配,是邏輯地址且IP地址具有層次結構,被劃分成網路號和主機號,可以非常方便地用於劃分子網,路由器的主要功能就是用於連線不同的網路。

  5.保密問題:雖說傳統交換機也可以根據幀的源MAC地址、目的MAC地址和其他幀中內容對幀實施過濾,但路由器根據報文的源IP地址、目的IP地址、TCP埠地址等內容對報文實施過濾,更加直觀方便。

  6.介質相關:交換機作為橋接裝置也能完成不同鏈路層和物理層之間的轉換,但這種轉換過程比較複雜,不適合ASIC實現,勢必降低交換機的轉發速度。因此目前交換機主要完成相同或相似物理介質和鏈路協議的網路互連。

  而不會用來在物理介質和鏈路層協議相差甚元的網路之間進行互連,而路由器則不同,它主要用於不同網路之間互連,因此能連線不同物理介質、鏈路層協議和網路層協議的網路。路由器在功能上雖然佔據了優勢,但價格昂貴,報文轉發速度低。

  補充:交換機基本使用方法

  作為基本核心交換機使用,連線多個有線裝置使用:網路結構如下圖,基本連線參考上面的【方法/步驟1:基本連線方式 】

  作為網路隔離使用:對於一些功能好的交換機,可以通過模式選擇開關選擇網路隔離模式,實現網路隔離的作用,可以只允許普通埠和UPlink埠通訊,普通埠之間是相互隔離不可以通訊的

  除了作為核心交換機***中心交換機***使用,還可以作為擴充套件交換機***接入交換機***來擴充套件網路

  放在路由器上方,擴充套件網路供應商的網路線路***用於一條線路多個IP的網路***,連線之後不同的路由器用不同的IP連線至公網

  相關閱讀:交換機硬體故障常見問題

  電源故障:

  由於外部供電不穩定,或者電源線路老化或者雷擊等原因導致電源損壞或者風扇停止,從而不能正常工作。

  由於電源緣故而導致機內其他部件損壞的事情也經常發生。

  如果面板上的POWER指示燈是綠色的,就表示是正常的;如果該指示燈滅了,則說明交換機沒有正常供電。

  這類問題很容易發現,也很容易解決,同時也是最容易預防的。

  針對這類故障,首先應該做好外部電源的供應工作,一般通過引入獨立的電力線來提供獨立的電源,並新增穩壓器來避免瞬間高壓或低壓現象。

  如果條件允許,可以新增UPS***不間斷電源***來保證交換機的正常供電,有的UPS提供穩壓功能,而有的沒有,選擇時要注意。

  在機房內設定專業的避雷措施,來避免雷電對交換機的傷害。現在有很多做避雷工程的專業公司,實施網路佈線時可以考慮。


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