赫斯曼HIRSCHMANN交機的使用

赫斯曼HIRSCHMANN交機的使用
赫斯曼HIRSCHMANN交機（Switch）意為“開關”是一種用于電（光）信轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡設備。它可以為接入交機的任意兩個網(wǎng)絡節(jié)點獨享的電信通路。zui常見的交機是以太網(wǎng)交機。其他常見的還有語音交機、光纖交機等。
赫斯曼HIRSCHMANN交機的用途
赫斯曼HIRSCHMANN交機的主要功能包括物理編址、網(wǎng)絡拓撲結(jié)構、錯誤校驗、幀序列以及流控。交機還具備了一些新的功能，如對VLAN（虛擬局域網(wǎng)）的支持、對鏈路匯聚的支持，甚至有的還具有防火墻的功能。
學習：
以太網(wǎng)交機了解每一端口相連設備的MAC，并將同相應的端口映射起來存放在交機緩存中的MAC表中。
轉(zhuǎn)發(fā)/過濾：
當一個數(shù)據(jù)幀的目的在MAC表中有映射時，它被轉(zhuǎn)發(fā)到連接目的節(jié)點的端口而不是端口（如該數(shù)據(jù)幀為廣播/組播幀則轉(zhuǎn)發(fā)至端口）
消除回路：
當交機包括一個冗余回路時，以太網(wǎng)交機通過生成樹協(xié)議避免回路的產(chǎn)生，同時允許存在后備路徑。
交機除了能夠連接同種類型的網(wǎng)絡之外，還可以在不同類型的網(wǎng)絡（如以太網(wǎng)和快速以太網(wǎng)）之間起到互連作用。如今許多交機都能夠支持快速以太網(wǎng)或FDDI等的高速連接端口，用于連接網(wǎng)絡中的其它交機或者為帶寬占用量大的關鍵服務器附加帶寬。
一般來說，交機的每個端口都用來連接一個獨立的網(wǎng)段，但是有時為了更快的接入速度，我們可以把一些重要的網(wǎng)絡計算機連接到交機的端口上。這樣，網(wǎng)絡的關鍵服務器和重要用戶就擁有更快的接入速度，支持更大的信息流量。
zui后簡略的概括一下交機的基本功能：
1． 像集線器一樣，交機了大量可供線纜連接的端口，這樣可以采用星型拓撲布線。
2． 像中繼器、集線器和網(wǎng)橋那樣，當它轉(zhuǎn)發(fā)幀時，交機會重新產(chǎn)生一個不失真的方形電信。
3． 像網(wǎng)橋那樣，交機在每個端口上都使用相同的轉(zhuǎn)發(fā)或過濾邏輯。
4． 像網(wǎng)橋那樣，交機將局域網(wǎng)分為多個沖突域，每個沖突域都是有獨立的寬帶，因此大大提高了局域網(wǎng)的帶寬。
5． 除了具有網(wǎng)橋、集線器和中繼器的功能以外，交機還了更*功能，如虛擬局域網(wǎng)（VLAN）和更高的性能。
傳統(tǒng)交機從網(wǎng)橋發(fā)展而來，屬于OSI第二層即數(shù)據(jù)鏈路層設備。它根據(jù)MAC尋址，通過站表選擇路由，站表的建立和維護由交機自動進行。路由器屬于OSI第三層即網(wǎng)絡層設備，它根據(jù)IP進行尋址，通過路由表路由協(xié)議產(chǎn)生。交機zui大的好是快速，由于交機只須識別幀中MAC，根據(jù)MAC產(chǎn)生選擇轉(zhuǎn)發(fā)端口算法簡單，便于ASIC實現(xiàn)，因此轉(zhuǎn)發(fā)速度*。但交機的工作機制也帶來一些問題。
1．回路：根據(jù)交機學習和站表建立算法，交機之間不允許存在回路。一旦存在回路，必須啟動生成樹算法，阻塞掉產(chǎn)生回路的端口。而路由器的路由協(xié)議沒有這個問題，路由器之間可以有多條通路來平衡負載，提高可靠性。
2．負載集中：交機之間只能有一條通路，使得信息集中在一條通信鏈路上，不能進行動態(tài)分配，以平衡負載。而路由器的路由協(xié)議算法可以避免這一點，OSPF路由協(xié)議算法不但能產(chǎn)生多條路由，而且能為不同的網(wǎng)絡應用選擇各自不同的*路由。
3．廣播控制：交機只能縮小沖突域，而不能縮小廣播域。整個交式網(wǎng)絡就是一個大的廣播域，廣播報文散到整個交式網(wǎng)絡。而路由器可以隔離廣播域，廣播報文不能通過路由器繼續(xù)進行廣播。
4．子網(wǎng)劃分：交機只能識別MAC。MAC是物理，而且采用平坦的結(jié)構，因此不能根據(jù)MAC來劃分子網(wǎng)。而路由器識別IP，IP由網(wǎng)絡管理員分配，是邏輯且IP具有層次結(jié)構，被劃分成網(wǎng)絡和主機，可以非常方便地用于劃分子網(wǎng)，路由器的主要功能就是用于連接不同的網(wǎng)絡。
5．保密問題：雖說交機也可以根據(jù)幀的源MAC、目的MAC和其他幀中內(nèi)容對幀實施過濾，但路由器根據(jù)報文的源IP、目的IP、TCP端口等內(nèi)容對報文實施過濾，更加直觀方便。
人工交
電信交的歷史應當追溯到出現(xiàn)的初期。當被發(fā)明后，只需要一根足夠長的導線，加上末端的兩臺，就可以使相距很遠的兩個人進行語音交談。
增多后，要使每個擁有的人都能相互通信，我們不可能每兩臺機之間都拉上一根線。于是人們設立了局，每個用戶都接一根線到局的一個大電路板上。當A希望和B通話時，就請求局的接線員接通B的。接線員用一根導線，一頭插在A接到電路板上的孔，另一頭插到B的孔，這就是“接續(xù)”，相當于臨時給A和B拉了一條線，這時雙方就可以通話了。當通話完畢后，接線員將電線拆下，這就是“拆線”。整個過程就是“人工交”，它實際上就是一個“合上開關”和“斷開開關”的過程。因此，把“交”譯為“開關”從技術上講更容易讓人理解。
電路程控
人工交的效率太低，不能滿足大規(guī)模部署的需要。隨著半導體技術的發(fā)展和開關電路技術的成熟，人們發(fā)現(xiàn)可以利用電子技術替代人工交。終端用戶只要向電子設備發(fā)送一串電信，電子設備就可以根據(jù)預先設定的程序，將請求方和被請求方的電路接通，并且獨占此電路，不會與第三方共享（當然，由于設計缺陷的緣故，可能會出現(xiàn)多人共享電路的情況，也就是俗稱的“串線”）。這種交方式被稱為“程控交”。而這種設備也就是“程控交機”。
由于程控交的技術長期被發(fā)達國家壟斷，設備昂貴，我國的普及率一直不高。隨著當華為、中興通訊等企業(yè)陸續(xù)自主研制出程控交機，在我國得到迅速地普及。
語音程控交機普遍使用的通信協(xié)議為七信令（Signalling System No.7）
集線比較
1．從OSI體系結(jié)構來看，集線器屬于*層物理層設備，而交機屬于OSI的第二層數(shù)據(jù)鏈路層設備。也就是說集線器只是對數(shù)據(jù)的傳輸起到同步、放大和整形的作用，對于數(shù)據(jù)傳輸中的短幀=碎片等無法進行有效的理，不能保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾院驼_性；而交機不但可以對數(shù)據(jù)的傳輸做到同步、放大和整形，而且可以過濾短幀、碎片等。
2．從工作方式看，集線器是一種廣播模式，也就是說集線器的某個端口工作的時候，其它端口都能夠收聽到信息，容易產(chǎn)生廣播風暴，當網(wǎng)絡較大時網(wǎng)絡性能會受到很大影響；而交機就能夠避免這種現(xiàn)象，當交機工作的時候，只有發(fā)出請求的端口與目的端口之間相互響應而不影響其它端口，因此交機就能夠隔離沖突域并有效地抑制廣播風暴的產(chǎn)生。
3．從帶寬來看，集線器不管有多少個端口，端口都共享一條帶寬，在同一時刻只能有兩個端口傳送數(shù)據(jù)，其它端口只能等待，同時集線器只能工作 在半雙工模式下；而對于交機而言，每個端口都有一條獨占的帶寬，當兩個端口工作時不影響其它端口的工作，同時交機不但可以工作 在半雙工模式下而且可以工作在全雙工模式下。
赫斯曼HIRSCHMANN交機的使用