智能化活动 通俗说一下交换机

最早的通信方式是电话,只要一根足够长的导线,在导线两端加上话筒就能实现语音交谈。

后来出现了计算机,那时候计算机真的是为了计算而生(类似现在手机号称为发烧而生),每台计算机独立工作,如果计算机之间想交换信息,就通过软盘(类似今天的U盘)进行数据拷贝共享。

后来,两台计算机之间使用线缆(同轴电缆、双绞线)进行连接通信,当计算机距离过远就用中继器延长距离,中继器只是对信号进行放大。

再后来,计算机数量越来越多,通过软盘拷贝和线缆直连的方式来交换数据显然满足不了需求了,这时候出现了集线器,所有电脑都通过线缆接入集线器,这样就可以实现计算机之间互相通信。

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但是集线器只是简单的把计算机连接在一起,只要往集线器上发送数据,全部的计算机都会接收到数据,也就是说一台计算机发送数据时会占用全部计算机的通信线路,其它计算机就无法再发送数据。

集线器是仅仅起到一个线缆连接的作用,也就是是说它跟线缆同一个层次,所以我们定义它工作在最底层:物理层。

最后,出现了交换机,交换机比集线器厉害的地方是:交换机会学习,虽然全部的计算机都通过网线插到交换机上,但是只要计算机往交换机上发送过一次数据,交换机会记录计算机的MAC地址,下一次再发送数据,交换机会只给目标计算机发送数据,而不是全部的计算机都能接收到数据,这样就不会占用其它计算机的通信线路。

每个网卡都带一个MAC地址,在出厂是就已经固定无法更改,全球唯一,交换机就是通过识别MAC地址来识别不同的计算机。

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某款交换机参数

交换机另一个本事是存储转发,上面说了交换机允许同一时间多台计算机之间通信,如果数据量很大,交换机来不及处理怎么办?交换机的做法是先把数据接收下来,存储起来,然后前面的数据处理完毕了再把存储里的数据发送出去。数据转发快不快就是指交换机的转发能力,线速转发、交换容量、背板带宽、共享缓存等等这些词汇描述的都是交换机转发能力。天下武功,唯快不破,快能解决一切事情。

如果数据量一直都很大,交换机存储满了,就会把数据丢掉,所以交换机内存大小很关键,做项目时经常遇到监控视频卡顿和丢失,这往往是因为便宜的交换机内存缓冲太小导致的,现在很多厂家推出监控专用交换机,主打口号都是“大内存”,具体多大也没见写出来。

交换机这么聪明,懂得通过MAC地址判断数据传输,它工作在数据链锯层,前面说了最底层是物理层,第二层就是数据链路层,所以交换机也通常被称为二层交换机。第三层是网络层,路由器工作在第三层。

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OSI七层网络模型

以上介绍的就是交换机最基本的功能了,在这个基础上演变出了:管理型交换机、POE交换机、三层交换机等。

比如管理型交换机具有VLAN(虚拟局域网)、QoS、、ACL转发控制等功能。

POE交换机具备同时传输数据和给设备供电功能,POE交换机也是这几年才兴起的,放在二十多年前,你跟别人说你的交换机能传数据还能供电,还能传输250米,谁信啊。

三层交换机就是在基本交换机的基础上具备了路由功能,也就是可以工作在第三层,二层交换机和三层路由器的结合体,体现人类智慧的产物,两者的好处都占了。

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现在项目上使用交换机已经非常普遍,而交换机的选择更重要的是适用于不同的场景。国内厂家经过多年的发展,都形成了监控、园区、教育、数据中心等多个类别的交换机系列,我们需要针对不同场景,选择不同的交换机解决方案。


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