交換機的端口傳輸
交換機在同一時刻可進行多個端口對之間的數據傳輸。每一端口都可視為獨立的物理網段(注:非IP網段),連接在其上的網絡設備獨自享有全部的帶寬,無須同其他設備競爭使用。當節點A向節點D發送數據時,節點B可同時向節點C發送數據,而且這兩個傳輸都享有網絡的全部帶寬,都有著自己的虛擬連接。假使這里使用的是10Mbps的以太網交換機,那么該交換機這時的總流通量就等于2×10Mbps=20Mbps,而使用10Mbps的共享式HUB時,一個HUB的總流通量也不會超出10Mbps??傊?,交換機是一種基于MAC地址識別,能完成封裝轉發數據幀功能的網絡設備。交換機可以“學習”MAC地址,并把其存放在內部地址表中,通過在數據幀的始發者和目標接收者之間建立臨時的交換路徑,使數據幀直接由源地址到達目的地址。
交換機的電路程控
人工交換的效率太低,不能滿足大規模部署電話的需要。隨著半導體技術的發展和開關電路技術的成熟,人們發現可以利用電子技術替代人工交換。電話終端用戶只要向電子設備發送一串電信號,電子設備就可以根據預先設定的程序,將請求方和被請求方的電路接通,并且獨占此電路,不會與第三方共享(當然,由于設計缺陷的緣故,可能會出現多人共享電路的情況,也就是俗稱的“串線”)。這種交換方式被稱為“程控交換”。而這種設備也就是“程控交換機”。
交換機的存儲轉發
存儲轉發方式是計算機網絡領域應用較為廣泛的方式。它把輸入端口的數據包先存儲起來,然后進行CRC(循環冗余碼校驗)檢查,在對錯誤包處理后才取出數據包的目的地址,通過查找表轉換成輸出端口送出包。正因如此,存儲轉發方式在數據處理時延長時間大,這是它的不足,但是它可以對進入交換機的數據包進行錯誤檢測,有效地改善網絡性能。尤其重要的是它可以支持不同速度的端口間的轉換,保持高速端口與低速端口間的協同工作。
交換機的冗余能力
冗余能力是網絡安全運行的保證。任何廠商都不能保證其產品在運行的過程中不發生故障。而故障發生時能否迅速切換就取決于設備的冗余能力。對于交換機而言,重要部件都應當擁有冗余能力,比如管理模塊冗余、電源冗余等,這樣才可以在很大程度上保證網絡穩定運行。
利用HSRP、VRRP協議保證主心設備的負荷分擔和熱備份,在中心交換機和雙匯聚交換機中的某臺交換機出現故障時,三層路由設備和虛擬網關能夠快速切換,實現雙線路的冗余備份,保證整網穩定性。