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交换机的进化史 伴随着Internet的发展 成为互联网的命脉

消息来源:baojiabao.com 作者: 发布时间:2024-06-02

报价宝综合消息交换机的进化史 伴随着Internet的发展 成为互联网的命脉

在互联网高速发展过程中,伴随着一起的网络装置也在日益进化,从最早期的交换机雏形,到现在高度智慧的交换装置,见证了互联网的历史。交换机的演变历史,从这里开始了解。

集线器

早期将一条物理链路接入多个终端装置时,使用的装置叫做集线器(HUB)。通过上联口

集线器

接入到网络,其它埠接入到终端,看起来跟现在的网络似乎是一样的,但集线器属于物理层装置,它从一个埠接收到资料包时,会在其他埠都将这个包转发一次,因为它不知道也不可能知道这个包是发给谁的,只能对所有人广播,这样一来会有不少问题,你发的资料其他人都收到了,隐私问题严重,同时,如果在大型网络里,接入HUB的终端比较多的情况下,网络效率也是十分低下,多个埠发出的资料包请求需要排队,同时每个埠还会收到其他埠的无用资料包,假如有100个终端,可能会收到99或99个终端的无用资料包,严重阻塞了网络。

可以看出集线器所有埠共享资讯和带宽,为了解决接收过多的无用资料包资讯,出现了网桥装置。

在此需要先讲几个概念,冲突域和广播域。

冲突域——当一块网络卡传送资料包时可能会和另一块网络卡有冲突,所有可能产生的冲突的网络卡的集合叫做冲突域。一般来说连线在同一线上的所有终端装置的集合就是一个冲突域。

广播域——一块网络卡发出一个广播,能收到这个广播的所有的网络卡的集合称为一个广播域。一般来说,一个局域网就是一个广播域。

很明显,集线器所有埠都在一个冲突域,一个广播域内,所以网络阻塞无法避免。

网桥

为解决集线器所有埠位于一个冲突域的问题,出现了网桥,早期网桥只有两个埠,分别连线不同的终端装置组。网桥工作在资料链路层,通过储存mac表来进行资料的转发。每个埠储存了该埠下连线的装置的mac地址表,后面有资料进入就按照这个表来进行转发。如下图中,

网桥

PC H1传送给PC H2的资料将不会发送给H3,H4,H5,H6;减少了很多不必要的冲突;PC H1 传送给PC H3的资料将只发送给H3,H4这段,不会发送给H5,H6。

可见,网桥每个埠共享资讯和带宽网桥是可以隔离冲突域的。相比集线器先进不少,但仍然有些不足,没有完全解决问题。

交换机

在两埠的网桥基础上,整合更多的埠,而且每个埠独享资讯和带宽,交换机中储存mac表和转发资料,比网桥更先进的是,每个埠对应一个mac,即每个埠一个冲突域,完美解决了网络中接收到不相干的资讯,提供网络的转发效率和质量。

交换机

交换机解决了上述明显缺陷问题后,继续发展演进,向各种不同适用范围扩充套件。

功能扩充套件整合路由器的功能,成为三层交换机,同时适应科技发展,增加了众多功能,比如网络智慧诊断和运维,可程式设计系统,大资料协同,同时让交换机能适应更多的应用场景。

传输资料量扩充套件从最早的100M埠,到后来的1000M埠,现在10G埠已经很常见了,40G和100G埠在高阶交换机也都可以支援了。

华为S6720全万兆埠交换机

交换机的形态扩充套件从早期的无规则形状,到现在的盒式交换机,框式交换机,支援各种不同业务需求的扩充套件插槽,融合无线和有线,可以灵活部署,关键部件冗余设计,比如双主控,双电源等。

华为交换机

网络交换机发展的非常迅速,在出现SDN技术后,交换机的发展将会遇到挑战,很多功能将会在服务器上执行,但更多的是看作两个不同的发展方向。都是对日益壮大的互联网的强有力支援。

2019-12-05 10:56:00

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