以太网，这一网络协议的黄金标准，是由DIX(DEC、INTEL、XEROX)联手打造的。而IEEE802.3家族，作为国际级网络协议，则由IEEE(Institute of Electrical and Electronic Engineers)倾力打造。两者各有千秋，共同推动着网络技术的发展。

以太网采用广播方式通信，所有与网络相连的主机都可以看到网络中传递的所有数据。

交换机分类

网络构成方式：接入层交换机、汇聚层交换机和核心层交换机

OSI模型：第二层交换机、第三层交换机、第四层交换机等，一直到第七层交换机

可管理型交换机和不可管理型交换机(傻瓜交换机)的区别在于对SNMP、RMON等网管协议的支持。管理型交换机具备可配置性，网络管理员可以通过命令行界面(CLI)或图形用户界面(GUI)进行灵活的配置和控制。

这种可控性使得网络管理更为精确和个性化。非管理型交换机通常预先配置，无法进行自定义设置。它们被设计为即插即用，适用于不需要过多网络配置的简单场景。

怎样选择交换机

(1)、背板带宽、二/三层交换吞吐率。

(2)、VLAN类型和数量。

(3)、交换机端口数量及类型。

(4)、支持网络管理的协议和方法。需要交换机提供更加方便和集中式的管理。

(5)、Qos、802.1q优先级控制、802.1X、802.3X的支持。

(6)、堆叠的支持。

(7)、交换机的交换缓存和端口缓存、主存、转发延时等参数。

(8) 线速转发、路由表大小、访问控制列表大小、路由协议和组播协议支持情况、包过滤方法以及机器扩展能力等关键参数，需根据实际需求进行权衡。

交换机的背板带宽，是交换机接口处理器或接口卡和数据总线间所能吞吐的最大数据量。背板带宽标志了交换机总的数据交换能力，单位为Gbps，也叫交换带宽。所以只有模块交换机（拥有可扩展插槽，可灵活改变端口数量）才有这个概念，固定端口交换机是没有这个概念的，并且固定端口交换机的背板容量和交换容量大小是相等的。

背板带宽决定了各板卡（包括可扩展插槽中尚未安装的板卡）与交换引擎间连接带宽的最高上限。由于模块化交换机的体系结构不同，背板带宽并不能完全有效代表交换机的真正性能。固定端口交换机不存在背板带宽这个概念。

由于交换引擎是作为模块化交换机数据包转发的核心，所以这一指标能够真实反映交换机的性能。对于固定端口交换机，交换引擎和网络接口模板是一体的，所以厂家提供的转发性能参数就是交换引擎的转发性能，这一指标是决定交换机性能的关键。支持第三层交换的设备，厂家会分别提供第二层转发速率和第三层转发速率，一般二层能力用bps，三层能力用pps，采用不同体系结构的模块化交换机，这两个参数的意义是不同的。

但是，对于一般的局域网用户而言，只关心这两个指标就可以了，它是决定该系统性能的关键指标。对于大型园区网和城域网用户，讨论交换机的体系结构和第三层优化算法是有意义的。

什么是线速交换？

线速交换是一种能够按照网络通信线上的数据传输速度实现无瓶颈的数据交换方式。它通过ASIC芯片和专用硬件完成协议解析和数据包的转发，而不是通过软件方式依交换机的CPU完成。同时，线速交换还借助于分布式处理技术，多个端口的数据流能够同时进行处理。这种方式使得局域网交换机可以看做是CPU、RISC和 ASIC并用的并行处理设备。

什么是堆叠?

堆叠交换机，一种扩展端口数量的高级技术，与级联相比更具优势。堆叠后的设备在逻辑上视为单一设备，实现了统一管理，这是级联无法比拟的。堆叠技术主要分为物理堆叠和虚拟堆叠两种，其中，物理堆叠又可细分为星型堆叠与环型堆叠。

物理堆叠利用专门的堆叠端口，借助堆叠线缆将交换机相连。而虚拟堆叠则无需专用堆叠口，通过普通的级联连接各个交换机，但通过软件设置，这些设备能实现单IP统一管理，极大地简化了网络管理工作。

三层交换原理

一款集三层交换与第二层交换机功能于一身的设备，巧妙融合了路由器硬件及软件，而非简单叠加在局域网交换机上。

路由器，网络之桥，连接多元世界。它将繁复的网络信息翻译成通用语言，实现跨网段的数据交流，构建智慧互联。

路由器有两大典型功能，即数据通道功能和控制功能。

数据通道功能包括转发决定、转发以及输出数据链路调度等，一般由硬件来完成；

控制功能一般用软件来实现，包括与相邻路由器之间的信息交换、系统配置、系统管理等。

生成树协议

在交换网络中，冗余链路和设备的设计旨在防止单点故障导致的整个网络功能丧失。然而，这种设计也产生了交换回路，可能带来以下问题：

1. 增加了网络复杂性；

2. 资源浪费；

3. 潜在的故障检测和恢复困难；

4. 增加了延迟。

A.广播风暴

B.同一帧的多份拷贝

C.不稳定的MAC地址表

生成树协议(Spanning Tree Protocol)是一种工作在OSI中数据链路层的通信协议，基本应用是防止交换机冗余链路产生的环路，用户确保以太网中无环路的逻辑拓扑结构。从而避免广播风暴，大量占用交换机的资源。

因此，在交换网络中必须有一个机制来阻止回路，而生成树协议(STP)的作用正是在于此。

交换机支持802.1p优先级控制，并提供多种设置数据包优先级的方法。从第二层到第四层的多层信息可用于设定优先级。此外，设定了优先级的数据包有两种传输顺序：严格优先级和加权罗宾环(WRR)。在数据传输高峰期，WRR允许每个队列分配不同的端口带宽百分比，从而避免低优先级队列被拒绝访问缓冲区和端口带宽。

什么是端口聚合?

端口聚合，一种提升网络连接带宽和冗余备份的技术，通过将交换机或服务器的物理端口绑定在一起，形成逻辑链路。这种技术能显著增加设备间的连接带宽，并在关键设备(如核心交换机、服务器)上实现高带宽、高冗余、负载均衡的优质链路。

什么是端口镜像?

端口镜像是一种技术，可以将交换机上某一个或几个端口的数据完全复制到另外一个端口去。它通常用在数据监控中，比如网络管理员想监控某台服务器的数据时，就需要把服务器所连接的端口的数据通过端口镜像技术复制到他自己连接的端口上来。这样可以方便地进行数据监控和分析。

端口限速?

端口限速是针对交换机端口传输速率的一种管理手段。以100Mbps的端口为例，若支持128K粒度的限速功能，则其传输速率可降至128K倍数。

交换机双映像功能实现双操作系统备份，确保设备稳定可靠。当一系统故障时，自动切换至另一系统，保障业务连续性。

什么是广播?

广播是一种在网络中传输数据的方式，它会发送给所有连接到网络的设备。无论这些设备是否需要这个信息，它们都需要对数据进行处理。在IP网络中，广播数据的标志是通过主机位全为“1”来表示的，这种广播只发送到本地网络；而另一种全为“1”的IP地址则会发送到整个网络。许多基于广播的协议，如ARP(地址解析协议)和DHCP(动态主机配置协议),都在网络中发挥着重要的作用。

什么是组播?

组播，网络数据传输的智慧之选，摒弃了广播式的信息无差别传递，专注于一组特定设备的精准推送。相较于广播，组播更显节约，只将信息传递给需要的成员，而非盲目撒网。在IP世界中，组播以独特的“1110”标识其身份，其地址范围广阔，从224.0.0.0至239.255.255.255,为高效数据的传送提供了无限可能。

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