Das Funktionsprinzip des Switches besteht aus drei Vorgängen: 1. Löschen, das heißt, verwerfen, wenn der Host unter diesem Port auf einen bekannten Host unter diesem Port zugreift; 2. Weiterleiten, das heißt, wenn ein Host unter einem bestimmten Port zugreift; 3. Diffusion, dh wenn ein Host unter einem bestimmten Port auf einen Host unter einem unbekannten Port zugreift, muss er weitergeleitet werden.
Die Betriebsumgebung dieses Tutorials: Windows 7-System, Dell G3-Computer.
Ein Switch ist ein Netzwerkgerät zur Weiterleitung elektrischer (optischer) Signale. Es kann einen exklusiven elektrischen Signalpfad für zwei beliebige Netzwerkknoten bereitstellen, die mit dem Switch verbunden sind. Der gebräuchlichste Switch ist ein Ethernet-Switch. Der Switch arbeitet auf der zweiten Schicht des OSI-Referenzmodells, der Datenverbindungsschicht. Der Switch verfügt über einen Rückbus mit hoher Bandbreite und eine interne Schaltmatrix, die Daten zwischen mehreren Portpaaren gleichzeitig übertragen kann. Zu den Übertragungsmodi des Switches gehören Vollduplex, Halbduplex und Vollduplex/Halbduplex adaptiv.
Funktionsprinzip
Adresstabelle
Die Portadresstabelle zeichnet die MAC-Adresse des Hosts unter dem Port auf. Die Port-Adresstabelle wird nach dem Einschalten des Switches automatisch erstellt,
im RAM gespeichert und automatisch gepflegt.
Das Prinzip der Switch-Isolationskonfliktdomäne basiert auf der Portadresstabelle und der Weiterleitungsentscheidung.
Weiterleitungsentscheidung
Die Weiterleitungsentscheidung des Switches umfasst drei Vorgänge: Verwerfen, Weiterleiten und Überfluten.
Verwerfen: Verwerfen, wenn ein Host unter diesem Port auf einen bekannten Host unter diesem Port zugreift.
Weiterleitung: Weiterleiten, wenn ein Host unter einem bestimmten Port auf einen Host unter einem bekannten Port zugreift.
Diffusion: Diffusion ist erforderlich, wenn ein Host unter einem bestimmten Port auf einen Host unter einem unbekannten Port zugreift.
Bei jedem Vorgang muss die MAC-Adresse des sendenden Endes aufgezeichnet werden, um den Zugriff durch andere Hosts vorzubereiten.
Lifetime
Lifetime ist die Lebensdauer eines Eintrags in der Portadressliste. Jeder Tabelleneintrag beginnt nach seiner Erstellung herunterzuzählen und der Timer muss jedes Mal aktualisiert werden, wenn
Daten gesendet werden. Bei Hosts, die längere Zeit keine Daten senden, werden ihre MAC-Adresseinträge am Ende der Lebensdauer gelöscht.
Die Port-Adresstabelle zeichnet also immer die MAC-Adresse des aktivsten Hosts auf.
(4) Es lohnt sich, viel über Switches zu lernen. Hier stellen wir vor allem die Switch-Struktur und Netzwerkmethoden vor. Seit den 2010er Jahren sind Netzwerkanwendungen immer weiter verbreitet und Switches spielen eine immer größere Rolle Rolle als Bindeglied im Netzwerk. Einfach ausgedrückt verbindet der Switch ihn einfach mit dem Computer des Benutzers, um den Datenaustausch zwischen den Computern abzuschließen. Um es komplizierter auszudrücken: In Bezug auf die Position des Switches im gesamten Netzwerk sind einige High-Level-Switches, wie z. B. Dreischicht-Switching und netzwerkverwaltete Produkte, in Bezug auf die Switch-Struktur nicht so einfach.
Dreischichtiger Switch
Normalerweise funktionieren gewöhnliche Switches nur auf der Datenverbindungsschicht, während Router auf der Netzwerkschicht arbeiten. Der leistungsstarke dreischichtige Switch kann gleichzeitig auf der Datenverbindungsschicht und der Netzwerkschicht arbeiten und Datenpakete basierend auf der MAC-Adresse oder IP-Adresse weiterleiten. Es ist jedoch zu beachten, dass der dreischichtige Switch den Router nicht vollständig ersetzen kann, da er hauptsächlich zur Kommunikation zwischen VLANs in zwei verschiedenen Subnetzen und nicht zur komplexen Pfadauswahl für die Datenübertragung verwendet wird.
Netzwerkverwaltungsfunktion
Der von einem Switch unterstützte Verwaltungsgrad spiegelt die Verwaltbarkeit und Bedienbarkeit des Geräts wider. Switches mit Netzwerkverwaltungsfunktionen können den Datenverkehr jedes Ports überwachen, die Rate jedes Ports festlegen und Portverbindungen schließen/öffnen. Durch die Überwachung von Switch-Ports ist es einfach, den geschäftlichen Netzwerkverkehr zu unterscheiden und Netzwerkfehler schnell zu definieren, wodurch die Netzwerkverwaltung verbessert wird.
Port-Aggregation
Dies ist eine Kapselungstechnologie. Es handelt sich um eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung. Beide Enden der Verbindung können Switches, Switches und Router oder Hosts und Switches oder Router sein. Basierend auf der Port-Aggregation-Funktion (Trunk) ermöglicht es die parallele Verbindung von Switches und Switches, Switches und Routern, Hosts und Switches oder Routern über zwei oder mehr Ports zur gleichzeitigen Übertragung, um eine höhere Bandbreite und einen größeren Durchsatz bereitzustellen, was die Gesamtheit erheblich verbessert Netzwerkfähigkeiten.
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