Switching网络简介

退隐网络

<p align="left">随着多媒体通信以及客户／服务器(Client/Server)体系结构的发展， 网络传输变得越来越拥挤，传统的共享LAN难以满足用户需要，曾经采用的网络区段化，由于区段越多，路由器等连接设备投资越大，同时众多区段的网络也难于管理。 　　 当网络用户数目增加时，如何保持网络在拓展后的性能及其可管理性呢？网络交换技术就是一个新的解决方案。 <br/>　　 传统的共享媒体局域网依赖桥接／路由选择，交换技术却为终端用户提供专用点对点连接，它可以把一个提供“一次一用户服务”的网络，转变成一个平行系统 ，同时支持多对通信设备的连接，即每个与网络连接的设备均可独立与换机连接。 </p><h2 align="left">一、两种网络交换技术 </h2><p align="left"><b>1.帧交换技术 <br/></b>　　传统的以太网和令牌环网在逐级链路的传送交换过程中，包含执行链路协议设备和网络层协议的大量运算操作。随着光纤的普及和网络传输速度与质量的提高，为了使网络的每个传送环节上通信协议简化，提高通信效率，产生了帧中继交换技 术。 <br/>　　 帧中继开始是在ISDN标准化过程中在I.122协议中提出来的，它保存了X.25 链路层HDLC帧格式，但不采用LAPB规程，而按照ISDN标准使用独立于用户数据信道的 <br/>呼叫控制信令，即LAPD规程，在链路级(帧级)实现交换(X.25在网络层实现)。 图1为LAPD和LAPB两种帧格式的比较。 <br/>　　 在帧中继网内，帧的长度是可变的，最大长度可达1000字节以上，每帧含有“数据链路连接标识符”，从源点DTE到终点DTE之间所有途径的结点根据此标识符指明信道。当FCS校验发现有错时，分组即被丢弃并由终点和源点设备间负责检错重发。帧交换类似于路由器／桥接器，在工作站或网络区段之间传递以太网或令牌环网，只需要一个以太网或令牌环接口，帧交换器便可与任何网络设备连接( 如个人机、工作站、集线器等)，无须再配置接口。帧交换器可以辨认每个终端站的地址 ，当收到信息以后，便会审查其终点MAC地址，然后把信息包前送至终站上拥有相同MAC地址的输出端口。该输出端口可直接与终端站连接，或连接多个用户的公共区段，或另一个与终端站连接的交换器。 <br/><b>2.ATM交换技术 <br/></b>　　ATM(即异步传输模式)交换称为信无交换， 它是在光纤大容量传输媒体的环境中分组交换技术的新发展。ATM中把数字化的语音、 数据及图像信息分成固定长度的若干段，称为信元，由用户信息字段和信元头组成，如图2。信元数据根据信源 动作按需分配。同一个虚信道上的信元整体性由ATM层保持， 而源信号与信元号之 <br/>间由适配层来控制。 </p><p align="center"><img src="http://51zk.csai.cn/hlwl/images/zhzs5-2.GIF" style="CURSOR: pointer;" alt=""/></p><p align="left">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; ATM技术与帧交换之间主要有两大区别：第一，ATM交换由53字节组成的固定长度的信元，不同于帧中继技术交换长度不一的以太网和令牌环帧。第二，ATM 传送速度更高，可在155至622Mb/s之间，适合于B-ISDN的多种业务信号混合传输，而帧中继属于局域网与广域网的通信范围。 <br/>　　 可延展性是ATM交换技术的内在特点。当有终站加进ATM交换时，交换机制便自动扩张以适应需要，使每个终站都获得一条通道(即专用带宽)。 <br/>　　 由于ATM所传送的信元长度固定，ATM交换速度比一般路由器快。因此，ATM 术实现的通信网可支持语音、数据以及图像传送，提供专用高带宽以及可预测性能 ，适合企业局域网使用，并可直接支持多媒体计算机。 </p><p align="left">二、交换技术的优点 </p><p align="left">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 由于交换机提供与工作站的专有连接，所有连接设备均可获得10Mb/s以太网或16Mb/s令牌环带宽。专用连接加上交换技术使网络设备以适合个别设备的数据速度与交换机连接。比如一个连同一个服务器的以太网工作组连接到建筑物的中枢链路 ，用户计算机可通过专用10Mb/s以太网与交换机连接，而与服务器与中枢链路的连接可支持100Mb/s快速以太网， 由于交换机为每个终站提供专用连接，所有用户均使用100Mb/s的用户，可同时存取资源而不会产生拥挤。 <br/>　　 交换技术的最大好处是帧交换及信元交换均可与现有的共用媒体局域网一同动作。共用媒体局域网在网络连接性能要求不很高以及用户较分散的环境里十分适合 。 <br/>　　 帧交换通常用作网络共用媒体区段间的高速互连，或在工作组层提供与高性能工作站及服务器的专用连接。交换式100Mb/s 快速以太网更可提供与工作站服务器、中枢链路网络集线器之间更高带宽的连接。 <br/>　　 ATM信元交换器通常放置在带宽要求非常高及可延展性的网络中心。 在一个大园区中心，ATM交换器将互连数个单元交换器、集线器、服务器、 帧交换机及路由器，并同时与ATM广域网连接。 <br/>　　 帧交换与信元交换技术可在工作组与中枢链路间联合使用，把以太网及令牌环帧转变成固定长度ATM信元的过程称为“自适应”，也即把不同长度的信息包分割至较小的信息包，然后再组合成ATM信元， 这个过程可在网络上的任何部分进行。 </p><p align="left">三、交换式互连网的发展 </p><p align="left">如今的网络模式大部分是基于IEEE802.3以太网和IEEE802.5令牌环网的共享介质LAN互连，通过桥接／路由器，共享LAN上的所有终端站接收所有的传输帧，忽略不是自己的那些帧。 <br/>　　 采用交换式互连技术可动态地为终端站增加网络容量，实现独占LAN 在这种情况下，今天的IEEE802.3 和IEE802.5共享LAN在终端站和Hub间将作为点对点协议使用。在独占LAN中，Hub的集中器模块实际是多端口接力器，它们代替了多端口网桥和路由器，能够以LAN的线速度进行快速帧交换，为所有的终端口服务，采用这种模式，共享LAN变成独占LAN，其优点的于它具有潜力给每个终端以独占的10Mb/s容量，而无须对终端机和网卡作任何变动。 <br/>　　 通常网络的主干网有两种设计：集中式和分布式。集中式的主干网将所有楼层的LAN连到单个的交换机，它的总线成为主干网。它使用现有的LAN 技术， 如通过Hub将以太网同主干网路由器相连。分布式主干网以比较对等的形式互联楼层， 使 用较快的主干网互连所有Hub，基于Hub的lan被桥接或路由器连到主干LAN上，这样没有中心路由器，路由被分解了。采用FDDI 这样的共享LAN分布式主干网要求在每个楼层都设有网桥或路由器，而集中式主干网集中了LAN的互联功能。 <br/>　　 随着交换式LAN成为智能Hub的基础，使用交换技术将成为主要的设计问题，某 些Hub厂商正将包和帧交换用作硬件和固件处理，或是将进入Hub的帧换成信元，然后让信元交换，以获得大的交换容量。 <br/>　　 在未来的交换式互连网发展中，今天的集中式主干网路由器将由信元交换代替。然而这并不意味着数据包路由器的淘汰，它们将被做进智能Hub中实现LAN间的互联以及同信元交换主干网的互联。在过渡的信元交换期间，路由和桥接将用于互联数据包领域及正在增长的信元交换领域。 <br/>　　 作为一种商业开发技术，网络交换技术还面临许多问题，例如阻塞与流量控制 、交换效率与生产成本、带宽节省等。 <br/>　　 从管理角度上，交换技术产生一个新的概念：虚拟局域网。虚拟局域网是各终端站组合而无须经路由器也可直接通信，是用户与相关资源的逻辑组合，交换式虚 拟网络是一个通过在不同的LAN网段上的节点之间建立高速的交换连接来消除LAN的物理拓扑结构所固有的阻塞的一种技术。交换是指提供所需要的高速度，虚拟是指用逻辑智能来构造网络，以取代实际的物理连接，并保证网络的稳定性和安全性。只要终端站与支持虚拟局域网的交换机或集线器连接，网络的任何部分或设备均可 能是虚拟局域网成员。LAN交换和ATM及路由选择的结合构成了交换式虚拟网络的基础，减轻网络管理负担是虚拟局域网的一个重要优点，今后几年它将成为网络生产厂商开发的重点。 </p>

hemay

不错，有总结性