网络工程师讲义--交换机与集线器的区别及分类

交换机Switch的出现，替代了原来的集线器HUB.

首先，让我们先简单地了解交换机和集线器间的区别。集线器采用的是共享带宽的工作方式，简单打个比如，集线器就好比一条单行道，“10M”的带宽分多个端口使用，当一个端口占用了大部分带宽后，另外的端口就会显得很慢。相反，交换机是一个独享的通道，它能确保每个端口使用的带宽，如百兆的交换机，它能确保每个端口都有百兆的带宽。

正因为交换机比集线器有着明显的优势，目前的集线器几乎可说绝迹市场。更重要的因素是交换机的价格不断下滑，在性价比的促使下，集线器没办法不退出“江湖”。

现在，网络设备市场对交换机有很多不同的命名，很大程度上是各品牌间对交换机不同的命名，笔者大致把交换机简单分为几类：普通交换机、网管交换机、三层交换机和模块化交换机。

普通交换机

这个好理解，就是什么功能都不具备的，单纯是支持数据的传输功能。

网管交换机

意思就是设备可进行管理使用，如端口的划分VLAN，对数据流量的限制等等。

三层交换机

三层交换机算是比较高端的设备了，在一般家庭或者小企业中都不会使用上，三层交换机具有路由功能，主要是用来连接分布层交换机的使用。

模块化交换机

这种设备具有很强的适用能力，它可因应不同的使用环境做出不同的解决方案。设备多是空机箱，外加不同的模块，如光纤接口和RJ-45端口（LAN和WAN），从而达到语音、数据等功能的实现。这种设备的优点在于灵活，但价格却非常之高。

除了明白以上介绍的事情外，大家在购买设备时还需要注意设备的一些技术，如数据交换模式、背板带宽与端口速率的关系、可扩展设备的端口类型等等。

一、三种方式的数据交换

Cutthrough：封装数据包进入交换引擎后，在规定时间内丢到背板总线上，再送到目的端口，这种交换方式交换速度快，但容易出现丢包现象；

Store＆Forward：封装数据包进入交换引擎后被存在一个缓冲区，由交换引擎转发到背板总线上，这种交换方式克服了丢包现象，但降低了交换速度；

Fragment Free：介于上述两者之间的一种解决方案。

二、背板带宽与端口速率

交换机将每一个端口都挂在一条带宽很高的背板总线（CoreBus）上，背板总线即背板带宽。端口速率即端口每秒吞吐多少数据包。

三、模块化与固定配置

交换机从设计理念上讲只有两种：一种是机箱式交换机（也称为模块化交换机），另一种是独立式固定配置交换机。

机箱式交换机 大的特色就是具有很强的可扩展性，它能提供一系列扩展模块，诸如千兆以太网模块、FDDI模块、ATM模块、快速以太网模块、令牌环模块等等，所以能够将具有不同协议、不同拓扑结构的网络连接起来。它 大的缺点就是价格昂贵。机箱式交换机一般作为骨干交换机来使用。

固定配置交换机，一般具有固定端口的配置。固定配置交换机的可扩充性不如机箱式交换机，但是成本却要低得多。

谈了这些后，相信大家对交换机已经有了一个初步的概念。