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交換機的基礎知識點

交換(switching)是按照通信兩端傳輸信息的需要,用人工或設備自動完成的方法,把要傳輸的信息送到符合要求的相應路由上的技術統稱。

交換機是局域網中的設備，交換機是基于MAC 來進行工作的。和路由器類似，交換機也有IOS，IOS 的基本使用方法是一樣的。CISCO 交換機和路由器一樣，本質上也是一臺特殊的計算機，也有CPU、RAM 等部件。也采用IOS，所以交換機的很多基本配置（例如密碼、主機名等）和路由器是類似的。

交換機是第二層的設備，可以隔離沖突域。

交換機是基于收到的數據幀中的源MAC 地址和目的MAC 地址來進行工作。

交換機原理：

交換機根據收到數據幀中的源MAC地址建立該地址同交換機端口的映射，并將其寫入MAC地址表中。交換機將數據幀中的目的MAC地址同已建立的MAC地址表進行比較，以決定由哪個端口進行轉發。如數據幀中的目的MAC地址不在MAC地址表中，則向所有端口轉發。這一過程稱之為泛洪（flood）。廣播幀和組播幀向所有的端口轉發。

1．基于源MAC地址學習，基于目標MAC地址轉發。

2. 對于沒有目標MAC地址表項的幀，向本VLAN的其他所有接口轉發

3．收到廣/組播幀, 向本VLAN的其他所有接口轉發

4. 同一個MAC地址被多個接口學習到，選擇后學習到的接口

5．同一接口可以學習到多個MAC地址

交換機的堆疊

通過專有的堆疊電纜連接起來，可將多臺交換機堆疊成一臺邏輯交換機。該邏輯交換機中的所有交換機共享相同的配置信息和路由信息。當向邏輯交換機增加和減少單體交換機時不會影響其性能。

疊加的交換機之間通過兩條環路連接起來。交換機的硬件負責將數據包在雙環路上做負載均衡。環路在這里充當了這個大的邏輯交換機的背板的角色，在雙環路都正常工作時，數據包在這臺邏輯交換機上的傳輸率為32Gbps。

當一個數據幀需要傳輸時，交換機的軟件會進行計算看哪條環路更可用，然后數據幀會被送到該環路上。如果一條堆疊電纜出故障，故障兩端的交換機都會偵測到該故 障，并將受影響的環路斷開，而邏輯交換機仍然可以以單環的狀態工作，此時的數據包通過率為16Gbps。交換機的堆疊采用菊花鏈方式，連接的方式參考下圖。

堆疊增加交換機端口與帶寬的穩定性。

網絡連接設備接口類型

BNC接口是指同軸電纜接口，BNC接口用于75歐同軸電纜連接用，提供收（RX）、發（TX）兩個通道，它用于非平衡信號的連接。

光纖接口

光纖接口是用來連接光纖線纜的物理接口。通常有SC、ST、LC、FC等幾種類型。對于10base-F連接來說，連接器通常是ST類型，另一端FC連的是光纖步線架。FC是FerruleConnector的縮寫，其外部加強方式是采用金屬套，緊固方式為螺絲扣。ST接口通常用于10base-F，SC接口通常用于100base-FX和GBIC，LC通常用于SFP 。

RJ-45接口

RJ-45接口是以太網為常用的接口，RJ-45是一個常用名稱，指的是由IEC（60）603-7標準化，使用由國際性的接插件標準定義的8個位置（8針）的模塊化插孔或者插頭。

RS-232接口

RS-232-C接口（又稱 RS-232-C）是目前的一種串行通訊接口。它是在1970年由美國電子工業協會聯合貝爾系統、 調制解調器廠家及計算機終端生產廠家共同制定的用于串行通訊的標準。它的全名是“數據終端設備（DTE）和數據通訊設備（DCE）之間串行二進制數據交換接口技術標準”。該標準規定采用一個25個腳的DB25連接器，對連接器的每個引腳的信號內容加以規定，還對各種信號的電平加以規定。

RJ-11接口

RJ-11接口就是我們平時所說的電話線接口。RJ-11是用于西部電子公司（Western Electric）開發的接插件的通用名稱。其外形定義為6針的連接器件。原名為WExW，這里的x表示“活性”，觸點或者打線針。例如， WE6W 有全部6個觸點，編號1到6, WE4W 界面只使用4針，外面的兩個觸點(1和6) 不用，WE2W 只使用中間兩針（即電話線接口用）。