交換機的作用與功能

交換機的功能是連接計算機、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)打印機、網(wǎng)絡(luò)攝像頭、IP電話等終端設(shè)備，并實現(xiàn)與其它交換機、無線接入點、路由器、網(wǎng)絡(luò)防火墻等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的互聯(lián)，從而構(gòu)建局域網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)所有設(shè)備之間的通信。包括物理編址、網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)、錯誤校驗、幀序列以及流控。

交換機有哪幾種

1、根據(jù)網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍分：局域網(wǎng)交換機和廣域網(wǎng)交換機。

2、根據(jù)傳輸介質(zhì)和傳輸速度劃分：以太網(wǎng)交換機、快速以太網(wǎng)交換機、千兆以太網(wǎng)交換機、10千兆以太網(wǎng)交換機、ATM交換機、FDDI交換機和令牌環(huán)交換機。

3、根據(jù)交換機應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)層次劃分：企業(yè)級交換機、校園網(wǎng)交換機、部門級交換機和工作組交換機、桌機型交換機。

4、根據(jù)交換機端口結(jié)構(gòu)劃分：固定端口交換機和模塊化交換機。

5、根據(jù)工作協(xié)議層劃分：第二層交換機、第三層交換機和第四層交換機。

6、根據(jù)是否支持網(wǎng)管功能劃分：網(wǎng)管型交換機和非網(wǎng)管理型交換機。

交換機和路由器的區(qū)別

1、用途不同

連接的網(wǎng)絡(luò)種類不同。比如局域網(wǎng)主要是交換機來連接，而外網(wǎng)要用路由器來連接，因為路由器出現(xiàn)時間晚，更具有兼容性，所以也能連接區(qū)域網(wǎng)。而一般個人用戶對路由器的需求量是不太大的，一般由家庭、公司為單位來使用。

2、功能不同

路由器能串聯(lián)起來多臺電子設(shè)備并將IP分配，使多個主機共同使用一個IP，對外卻表現(xiàn)出只有一個IP地址。交換機的主要功能是可以把很多主機連起來，這些主機每一個都有自己的IP顯示，形成多個ip地址共同工作的場景。

3、工作層次不同

路由器和交換機的區(qū)別主要還體現(xiàn)在工作時的層次不同，交換機工作是在第二層也就是OSI模型的數(shù)據(jù)鏈路層。而路由器則是在第三層，工作在OSI模型的網(wǎng)絡(luò)層。主要是因為交換機的原理比路由器較為簡單，所以路由器的層級更高，所具有的功能也更廣泛。

集線器和交換機的區(qū)別

1、工作層次

集線器工作在物理層，屬于 1 層設(shè)備，每發(fā)送一個數(shù)據(jù)，所有的端口均可以收到，采用了廣播的方式，因此網(wǎng)絡(luò)性能受到很大的限制。

交換機工作在數(shù)據(jù)鏈路層，屬于 2 層設(shè)備，每個端口形成一張 MAC 地址轉(zhuǎn)發(fā)表，根據(jù)數(shù)據(jù)包的 MAC 地址轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，而不是廣播形式。

2、轉(zhuǎn)發(fā)方式

集線器的工作原理是廣播形式，無論哪個端口收到數(shù)據(jù)之后，都要廣播到所有的端口，當接入設(shè)備比較多時，網(wǎng)絡(luò)性能會受到很大的影響。

交換機根據(jù) MAC 地址轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，收到數(shù)據(jù)包之后，檢查報文的目的 MAC 地址，找到對應(yīng)的端口進行轉(zhuǎn)發(fā)，而不是廣播到所有的端口。

3、傳輸模式

集線器內(nèi)部采用了總線型拓撲，各個節(jié)點共用一條總線進行通信，數(shù)據(jù)包的發(fā)送和接收采用了 CSMA/CD 協(xié)議，在同一時間內(nèi)必須是單向的，只能維持在半雙工模式下。兩個端口不能同時收發(fā)數(shù)據(jù)，并且當兩個端口通信時，其他端口不同工作。

當交換機上的兩個端口通信時，它們之間的通道是相互獨立的，可以實現(xiàn)全雙工通信。兩個端口同時收發(fā)數(shù)據(jù)。

4、帶寬影響

集線器無論有多少個端口，所有的端口共享一條寬帶，同一時刻只能有兩個端口傳輸數(shù)據(jù)，并且只能工作在半雙工模式下。

交換機可以實現(xiàn)全雙工通信，兩個端口同時收發(fā)數(shù)據(jù)。

交換機的配置模式有哪幾種

1、用戶模式

可以簡單的查看一些交換機的配置和一些簡單的修改。

2、特權(quán)模式

可以查看一些交換機的配置，show命令就是在此模式下進行操作，還可以進行一些簡單的設(shè)置配置，例如時間的配置。

3、全局配置模式

此模式下可以進行對交換機的配置，例如：為設(shè)備全名、為設(shè)備設(shè)置登錄密碼、設(shè)置路由等等。

4、端口配置模式

該模式下可以對端口進行配置，例如：配置端口IP、配置端口工作模式等。

交換機怎么選擇

1、端口數(shù)量

交換機支持的物理端口數(shù)量決定該交換機接入的終端或二級設(shè)備的數(shù)量，需要根據(jù)實際需要選擇，同時也需要考慮后續(xù)的網(wǎng)絡(luò)擴展。

2、物理參數(shù)

在交換機選型中，除了要考慮端口數(shù)量是否滿足，還需要考慮端口參數(shù)類型是否能滿足組網(wǎng)需求。端口參數(shù)主要需要考慮：端口速率（百兆、千兆、萬兆）和端口類型（RJ45、SFP/光口、PoE供電網(wǎng)口等）。

3、交換機帶機量

交換機的帶機量主要體現(xiàn)在交換機的MAC地址表深度，另還體現(xiàn)在交換機的背板帶寬及包轉(zhuǎn)發(fā)率。同時對于三層交換機來說還需要關(guān)注主機路由條目數(shù)，比如在選擇三層交換機時，需要該三層交換機所有接入終端的個數(shù)小于三層交換機的主機路由條目數(shù)。

4、網(wǎng)絡(luò)規(guī)模與交換機應(yīng)用層次

考慮到交換機應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)規(guī)模與層次，主要分為中小型網(wǎng)絡(luò)與大中型網(wǎng)絡(luò)，建議如下：

中小型網(wǎng)絡(luò)：核心層選普通三層管理型交換機，匯聚層選普通二層管理型交換機，接入層選普通非管理型交換機/普通管理型交換機。

大中型網(wǎng)絡(luò)：核心層選萬兆、可堆疊三層管理型交換機，匯聚層選普通三層管理型交換機，接入層選普通非管理型交換機/普通管理型交換機。

5、功能支持

劃分VLAN實現(xiàn)屬不同VLAN的端口不可互訪；設(shè)置靜態(tài)路由實現(xiàn)不同網(wǎng)段的VLAN可以互訪；DHCP偵聽防止其他DHCP服務(wù)器的接入對局域網(wǎng)造成影響；生成樹協(xié)議用于消除網(wǎng)絡(luò)中的環(huán)路，避免由于環(huán)路的存在而造成廣播風(fēng)暴問題。以上功能均為大中型局域網(wǎng)常用功能。

交換機怎么用

1、一般來講，家用的是 小型交換機，只有幾個接口。另外它的設(shè)置和其他的交換機是一樣。

2、它的側(cè)面，有個電源線接口，不過不同的設(shè)備位置可能不同，但一般都在側(cè)面。

3、在它的正面，有幾個指示燈，通過它能確定你的網(wǎng)線是否連接成功。

4、在設(shè)置時，要先連接電源線，更成功之后，設(shè)備的正面會有一盞指示燈亮起。

5、要將網(wǎng)線接入到交換機的一個接口中，然后在用網(wǎng)線連接設(shè)備和電腦，在連接時，要查看正面的指示燈，若一種閃說明連接成功了。

6、要先搞定一臺主機，將IP地址困定成192.168.0.1 。

7、另外幾臺電腦的IP要和以上的組建在同一個網(wǎng)段，也就是說，要設(shè)置成192.169.0.*(*代表255以下的數(shù)字)。等好了之后，要打開運行輸入“cmd” 然后PING 命令 看是否連接成功。

8、最后，要在回到地址是192.168.0.1的這臺機子上，右擊電腦中的寬帶連接—屬性—高級。然后設(shè)置好共享網(wǎng)絡(luò)，更成功之后，寬帶連接后面會出現(xiàn)“共享的”三個字。

交換機故障診斷與排除

1、電源故障

由于外部供電不穩(wěn)定，或者電源線路老化、靜電、雷擊等原因?qū)е码娫磽p壞或者風(fēng)扇停止，從而不能正常工作。由于電源緣故而導(dǎo)致機內(nèi)其他部件損壞的事情也經(jīng)常發(fā)生。

針對這類故障，首先應(yīng)該做好外部電源的供應(yīng)工作，通過引入獨立的電力線來提供獨立的電源，并添加穩(wěn)壓器來避免瞬間高壓或低壓現(xiàn)象。可以添加UPS（不間斷電源）來保證交換機的正常供電，最好使用提供穩(wěn)壓功能的UPS。另外還要在機房內(nèi)設(shè)置專業(yè)的避雷措施，來避免雷電對交換機的傷害。

2、端口故障

這是最常見的硬件故障，無論是光纖端口還是雙絞線的RJ-45端口，在插拔接口時一定要小心。如果不小心把光纖插頭弄臟，可能導(dǎo)致光纖端口污染而不能正常通信。帶電插拔接頭、搬運時不小心、水晶頭尺寸偏大等都容易破幻端口。

在排除了端口所連計算機的故障后，可以通過更換所連端口，來判斷其是否損壞。遇到此類故障，可以在電源關(guān)閉后，用酒精棉球清洗端口。如果端口確實被損壞，那就只能更換端口了。

3、背板故障

交換機的各個模塊都是接插在背板上的。如果環(huán)境潮濕，電路板受潮短路，或者元器件因高溫、雷擊等因素而受損都會造成電路板不能正常工作。

在外部電源正常供電的情況下，如果交換機的各個內(nèi)部模塊都不能正常工作，那就可能是背板壞了，遇到這種情況唯一的辦法就是更換背板了。

4、線纜故障

連接電纜和配線架的跳線是用來連接模塊、機架和設(shè)備用的。如果這些連接電纜內(nèi)的纜芯或跳線發(fā)生了短路、斷路或虛接，就會形成通信系統(tǒng)的故障。線纜故障就直接更換線纜就好了。

5、系統(tǒng)錯誤

程序BUG：軟件程序設(shè)計存在著缺陷。交換機系統(tǒng)是硬件和軟件的結(jié)合體。在交換機內(nèi)部有一個可刷新的只讀存儲器，它保存的是這臺交換機所必需的軟件系統(tǒng)。由于當時設(shè)計的原因，存在一些漏洞，在條件合適時，會導(dǎo)致交換機滿載、丟包、錯包等情況的發(fā)生。

對于此類問題，我們需要養(yǎng)成經(jīng)常瀏覽設(shè)備廠商網(wǎng)站的習(xí)慣，如果有新的系統(tǒng)推出或者新的補丁，請及時更新。