随着计算机及其互联技术(也即通常所谓的“网络技术”)的迅速发展,以太网成为了迄今为止普及率很高的短距离二层计算机网络。而以太网的重要部件就是以太网交换机。不论是人工交换还是程控交换,都是为了传输语音信号,是需要独占线路的“电路交换”。以太网交换机厂商根据市场需求,推出了三层甚至四层交换机。其重要功能仍是二层的以太网数据包交换,只是带有了一定的处理IP层甚至更高层数据包的能力。二层交
三层交换机
随着计算机及其互联技术(也即通常所谓的“网络技术”)的迅速发展,以太网成为了迄今为止普及率很高的短距离二层计算机网络。而以太网的重要部件就是以太网交换机。不论是人工交换还是程控交换,都是为了传输语音信号,是需要独占线路的“电路交换”。以太网交换机厂商根据市场需求,推出了三层甚至四层交换机。其重要功能仍是二层的以太网数据包交换,只是带有了一定的处理IP层甚至更高层数据包的能力。
二层交换机的工作原理可以推知以下三点:
1) 由于交换机对多数端口的数据进行同时交换,这就要求具有很宽的交换总线带宽,如果二层交换机有N个端口,每个端口的带宽是M,交换机总线带宽超过N×M,那么这交换机就可以实现线速交换
2) 学习端口连接的机器的MAC地址,写入地址表,地址表的大小(一般两种表示方式:一为BEFFER RAM,一为MAC表项数值),地址表大小影响交换机的接入容量
3) 还有一个就是二层交换机一般都含有专门用于处理数据包转发的ASIC芯片,因此转发速度可以做到非常快。由于各个厂家采用ASIC不同,直接影响产品性能。

三层交换的特点:
1)由硬件结合实现数据的高速转发。这就不是简单的二层交换机和路由器的叠加,三层路由模块直接叠加在二层交换的高速背板总线上,突破了传统路由器的接口速率限制,速率可达几十Gbit/s。算上背板带宽,这些是三层交换机性能的两个重要参数。
2)简洁的路由软件使路由过程简化。大部分的数据转发,除了必要的路由选择交由路由软件处理,都是由二层模块高速转发,路由软件大多都是经过处理的高质量优化软件,并不是简单照搬路由器中的软件。

工业交换机主要是应用于复杂的工业环境中的实时以太网数据传输。以太网在设计时,由于其采用载波侦听多路复用冲突检测(CSMA/CD机制),在复杂的工业环境中应用,其可靠性大大降低,从而导致以太网不能使用。工业交换机采用存储转换交换方式,同时提高以太网通信速度,并且内置智能报警设计监控网络运行状况,使得在恶劣危险的工业环境中保证以太网可靠稳定的运行。

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