局域網(wǎng)交換機(jī)是網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建中的一個(gè)平臺(tái)，局域網(wǎng)交換機(jī)需要更少的配置，更小的空間，更少的布線(xiàn)，價(jià)格更便宜，并能提供更高更可靠的性能，企業(yè)級(jí)交換機(jī)都是機(jī)架式，部門(mén)級(jí)交換機(jī)可以是機(jī)架式下面小編給大家詳細(xì)講解。

　　舉個(gè)例子來(lái)說(shuō)：

　　我們發(fā)出了一批專(zhuān)門(mén)發(fā)給某個(gè)人的數(shù)據(jù)包，如果是在使用普通集線(xiàn)器的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，則每個(gè)人都能看到這個(gè)數(shù)據(jù)包。而在使用了交換機(jī)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，交換機(jī)將分析這個(gè)數(shù)據(jù)包是發(fā)送給誰(shuí)的，之后將其進(jìn)行打包加密，此時(shí)只有數(shù)據(jù)包的接收人才能收到。

　　從廣義上來(lái)看，交換機(jī)分為兩種：廣域網(wǎng)交換機(jī)和局域網(wǎng)交換機(jī)。廣域網(wǎng)交換機(jī)主要應(yīng)用于電信領(lǐng)域，提供通信用的基礎(chǔ)平臺(tái)。而局域網(wǎng)交換機(jī)則應(yīng)用于局域網(wǎng)絡(luò)，用于連接終端設(shè)備，如PC機(jī)及網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)等。

　　從傳輸介質(zhì)和傳輸速度上可分為以太網(wǎng)交換機(jī)、快速以太網(wǎng)交換機(jī)、千兆以太網(wǎng)交換機(jī)、FDDI交換機(jī)、ATM交換機(jī)和令牌環(huán)交換機(jī)等。從規(guī)模應(yīng)用上又可分為企業(yè)級(jí)交換機(jī)、部門(mén)級(jí)交換機(jī)和工作組交換機(jī)等。

　　各廠商劃分的尺度并不是完全一致的，一般來(lái)講，企業(yè)級(jí)交換機(jī)都是機(jī)架式，部門(mén)級(jí)交換機(jī)可以是機(jī)架式(插槽數(shù)較少)，也可以是固定配置式，而工作組級(jí)交換機(jī)為固定配置式(功能較為簡(jiǎn)單)。

　　另一方面，從應(yīng)用的規(guī)模來(lái)看，作為骨干交換機(jī)時(shí)，支持500個(gè)信息點(diǎn)以上大型企業(yè)應(yīng)用的交換機(jī)為企業(yè)級(jí)交換機(jī)，支持300個(gè)信息點(diǎn)以下中型企業(yè)的交換機(jī)為部門(mén)級(jí)交換機(jī)，而支持100個(gè)信息點(diǎn)以?xún)?nèi)的交換機(jī)為工作組級(jí)交換機(jī)。以下若不特殊說(shuō)明，所提到的交換機(jī)指的都是局域網(wǎng)交換機(jī)。

　　眾所周知，交換機(jī)工作在OSI參考模型的第二層——數(shù)據(jù)鏈路層上，主要功能包括物理編址、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、錯(cuò)誤校驗(yàn)、幀序列以及流控。物理編址(相對(duì)應(yīng)的是網(wǎng)絡(luò)編址)定義了設(shè)備在數(shù)據(jù)鏈路層的編址方式;

　　網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包括數(shù)據(jù)鏈路層的說(shuō)明，定義了設(shè)備的物理連接方式，如星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)或總線(xiàn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等;錯(cuò)誤校驗(yàn)向發(fā)生傳輸錯(cuò)誤的上層協(xié)議告警;數(shù)據(jù)幀序列重新整理并傳輸除序列以外的幀;

　　流控可以延緩數(shù)據(jù)的傳輸能力，以使接收設(shè)備不會(huì)因?yàn)樵谀骋粫r(shí)刻接收到了超過(guò)其處理能力的信息流而崩潰。目前交換機(jī)還具備了一些新的功能，如對(duì) VLAN的支持、對(duì)鏈路匯聚的支持，甚至有的具有防火墻的功能，這就是第三層交換機(jī)所具有的功能。所謂的第三層交換機(jī)就是在基于協(xié)議的VLAN劃分時(shí)，增 加了路由功能。

　　交換機(jī)技術(shù)現(xiàn)狀及趨勢(shì)分析第三層交換是采用 Intranet的關(guān)鍵，它將第二層交換機(jī)和第三層路由器兩者的優(yōu)勢(shì)結(jié)合成一個(gè)靈活的解決方案，可在各個(gè)層次提供線(xiàn)速性能。這種集成化的結(jié)構(gòu)還引進(jìn)了策略管理屬性。

　　它不僅使第二層與第三層相互關(guān)聯(lián)起來(lái)，而且還提供流量?jī)?yōu)先化處理、安全以及多種其它的靈活功能，如鏈路匯聚、VLAN和 Intranet的動(dòng)態(tài)部署。第三層局域網(wǎng)交換機(jī)分為接口層、交換層和路由層三部分。

　　接口層包含了所有重要的局域網(wǎng)接口：10/100M以太網(wǎng)、千兆以太網(wǎng)、FDDI和 ATM。交換層集成了多種局域網(wǎng)接口并輔之以策略管理，同時(shí)還提供鏈路匯聚、VLAN和Tagging機(jī)制。

　　路由層提供主要的 LAN路由協(xié)議：IP、IPX和 AppleTalk，并通過(guò)策略管理，提供傳統(tǒng)路由或直通的第三層轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)。策略管理和行政管理使網(wǎng)絡(luò)管理員能根據(jù)企業(yè)的特定需求調(diào)整網(wǎng)絡(luò)。

　　相對(duì)第三層，第二層被采用的程度決定了所謂的網(wǎng)絡(luò)控制分類(lèi)，一個(gè)純第二層的解決方案，是最便宜的方案，但它在劃分子網(wǎng)和廣播限制等方面提供的控制也最少。而第三層交換機(jī)能為分類(lèi)中的所有層次提供動(dòng)態(tài)的集成支持。

　　傳統(tǒng)的通用路由器與外部的交換機(jī)一起使用也能達(dá)到此目的，但是與這種解決方案相比，第三層局域網(wǎng)交換機(jī)需要更少的配置，更小的空間，更少的布線(xiàn)，價(jià)格更便宜，并能提供更高更可靠的性能。

　　第三層交換機(jī)基本上具有了傳統(tǒng)交換機(jī)的所有功能，以第三層交換機(jī)為準(zhǔn)，交換機(jī)具體技術(shù)實(shí)現(xiàn)包括：

　　1.可編程ASIC

　　ASIC是專(zhuān)用于優(yōu)化第二層處理的專(zhuān)用集成電路，是當(dāng)今聯(lián)網(wǎng)解決方案的核心，它將多項(xiàng)功能集成在一個(gè)芯片上，具有設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、高可靠性、低電源消耗、更高的性能和成本更低等優(yōu)點(diǎn)。

　　2.分布式流水線(xiàn)

　　有了分布式流水線(xiàn)，多個(gè)分布式的轉(zhuǎn)發(fā)引擎能快速地獨(dú)立傳送數(shù)據(jù)包。在單個(gè)流水線(xiàn)中，多個(gè) ASIC芯片同時(shí)處理多個(gè)幀。這種并發(fā)性和流水線(xiàn)可將轉(zhuǎn)發(fā)性能提高到一個(gè)新高度：在所有的端口上實(shí)現(xiàn)點(diǎn)播(Unicast)、廣播(Broadcast) 和組播(Multicast)的線(xiàn)速性能。

　　3.動(dòng)態(tài)可擴(kuò)展的內(nèi)存

　　對(duì)于先進(jìn)的局域網(wǎng)交換產(chǎn)品，真實(shí)的性能是建立在智能化的存儲(chǔ)器系統(tǒng)之上的。第三層局域網(wǎng)交換機(jī)將存儲(chǔ)器的一部分直接與轉(zhuǎn)發(fā)引擎相關(guān)聯(lián)。增加更多的接口模塊，包括各自的轉(zhuǎn)發(fā)引擎，存儲(chǔ)器也相應(yīng)地?cái)U(kuò)展了。并通過(guò)流水線(xiàn)式的ASIC處理，動(dòng)態(tài)地構(gòu)造緩存，增加了內(nèi)存的使用率，系統(tǒng)也能夠處理大的突發(fā)數(shù)據(jù)流而不丟包。

　　4.先進(jìn)的隊(duì)列機(jī)制

　　即使網(wǎng)絡(luò)設(shè)備有突出性能，也會(huì)受到其所聯(lián)接網(wǎng)段上的擁擠帶來(lái)的損害。傳統(tǒng)上，通過(guò)一個(gè)端口的流量必須在只有一個(gè)輸出隊(duì)列的緩存中保存，不論它的優(yōu)先級(jí)是多大，也必須按照先進(jìn)先出的方式被處理。

　　當(dāng)隊(duì)列滿(mǎn)的時(shí)候，任何超出的部分都將被丟棄。此外，當(dāng)隊(duì)列變長(zhǎng)時(shí)，延時(shí)也增加了。這個(gè)特點(diǎn)使得在傳統(tǒng)的以太網(wǎng)上運(yùn)行實(shí)時(shí)的事務(wù)處理及多媒體應(yīng)用變得非常困難?；谶@種原因，許多網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠商開(kāi)發(fā)了新技術(shù)，可在一個(gè)以太網(wǎng)段上提供不同的服務(wù)級(jí)別，同時(shí)提供對(duì)延時(shí)和抖動(dòng)的控制。這樣就引進(jìn)了每端口有不同 級(jí)別隊(duì)列的機(jī)制。