快速业务通道

“交换”与“路由”的对比

作者 佚名技术 来源 网络技术 浏览 发布时间 2012-07-01
电路交换机在通信网中已经使用了几十年了,做帧交换的设备,尤其是以太网交换机的大规模使用则是近几年的事情。  

理解以太网交换机的作用还要从网桥的原理讲起。传统以太网是共享型的,如果网段上有四台计算机A、B 、C和D,那么A与B通信的同时,C和D只能是被动的收听。假如将缆段分开(即微化),A、B在一段上,C、D在另一段上,那么A和B通信的同时,C和D也可以通信,这样原有10M的带宽从理论上讲就变成20M了。同时,为了确保这两个网段可以互相通信,需要用桥将它们连接起来,桥是有两块网卡的计算机,如下图所示:

 

在整个网络刚刚启动时,桥对网络的拓朴一无所知。这时,假设A发送数据给B,因为网络是广播式的,所以桥也收到了,但桥不知到B在自己的左边还是右边,它就进行缺省的转发,即在另外一块网卡上发送这个信息。虽然做了一次无用的转发,但通过这个过程,桥学习到数据的发送者A在自己的左边。当网络上的每一台计算机都发送过数据之后,桥就是智能的了,它了解每一台计算机在哪一个网段上。当A再发送数据给B时,桥就不进行数据转发了,与此同时,C可以发送数据给D。  

从上面的例子可以看出,桥可以减少网络冲突发生的几率,这就是我们使用桥的主要目的,称作减小冲突域。但桥并不能阻止广播,广播信息的隔绝要靠三层的连接设备,路由器。  

按照缆段微化的思想,缆段越多,可用带宽就越高。极限情况是每一台计算机处在一个独立的缆段上,如果网络上有十台计算机,就需要一个十端口的桥将它们连接起来。但实现这样一个桥不太现实,软件转发的速度也跟不上,于是有了交换机,交换机就是将上述多端口的桥硬件或固件化,以达到更低的成本和更高的性能。 

交换机的一个重要的功能是避免交换循环,这就涉及到了STP(Spanning Tree Protocol,分支树协议)。分支树协议的功能是避免数据帧在交换机构成的网络中循环传送。如下图所示,如果网络中有冗余链路的话,STP协议现选出根交换机(Route Bridge),然后确定每一台非根交换机到根交换机之间的路径,最后,将此路径上的所有链路置成转发(Forward)状态,其余的交换机之间的连接就是冗余链路,置为阻塞(Block)状态。

 

交换机的另外一个重要功能是VLAN(Virtual LAN,虚拟局域网)。VLAN的好处主要有三个:  

端口的分隔。即便在同一个交换机上,处于不同VLAN的端口也是不能通信的。这样一个物理的交换机可以当作多个逻辑的交换机使用。

网络的安全。不同VLAN不能直接通信,杜绝了广播信息的不安全性。

灵活的管理。更改用户所属的网络不必换端口和联线,只该软件配置就可以了。  

VLAN可以按端口或MAC地址来划分。

有时,我们需要在交换机所构成的网络上保持VLAN的配置的一致性。这就需要交换机之间按照VTP(VLAN Trunk Protocol,VLAN骨干协议)交流VLAN信息。VTP协议只在骨干端口(Trunk Port),即交换机之间的端口上运行。 

路由

路由器是网络间的连接设备,它重要工作之一是路径选择。这个功能是路由器智能的核心,它是由管理员的配置和一系列的路由算法实现的。

路由算法有动静之分,静态路由是一种特殊的路由,它是由管理员手工设定的。手工配置所有的路由虽然可以使网络正常运转,但是也会带来一些局限性。网络拓扑发生变化之后,静态路由不会自动改变,必须有网络管理员的介入。缺省路由是静态路由的一种,也是由管理员设置的。在没有找到目标网络的路由表项时,路由器将信息发送到缺省路由器(gateway of last resort)。而动态的算法,顾名思义,是由路由器自动计算出的路由,常说的RIP、OSPF等等都是动态算法的典型代表。  

另外还可以将路由算法分为DV和LS两种。DV(Distance,距离向量)算法将当前路由器的路由信息传送给相邻路由器,

凌众科技专业提供服务器租用、服务器托管、企业邮局、虚拟主机等服务,公司网站:http://www.lingzhong.cn 为了给广大客户了解更多的技术信息,本技术文章收集来源于网络,凌众科技尊重文章作者的版权,如果有涉及你的版权有必要删除你的文章,请和我们联系。以上信息与文章正文是不可分割的一部分,如果您要转载本文章,请保留以上信息,谢谢!

分享到: 更多

Copyright ©1999-2011 厦门凌众科技有限公司 厦门优通互联科技开发有限公司 All rights reserved

地址(ADD):厦门软件园二期望海路63号701E(东南融通旁) 邮编(ZIP):361008

电话:0592-5908028 传真:0592-5908039 咨询信箱:web@lingzhong.cn 咨询OICQ:173723134

《中华人民共和国增值电信业务经营许可证》闽B2-20100024  ICP备案:闽ICP备05037997号