交換機(jī)產(chǎn)品有很多值得學(xué)習(xí)的地方，這里我們主要介紹交換機(jī)產(chǎn)品發(fā)展的回顧與展望。計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的結(jié)合促進(jìn)了計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展，從六十年代末ALOHA的出現(xiàn)到九十年代中期1000Mbps交換式以太網(wǎng)的登臺(tái)亮相，短短的三十年間經(jīng)過(guò)了從單工到雙工，從共享到交換，從低速到高速，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，從昂貴到普及的飛躍。

八十年代中后期，由于通信量的急劇增加，促使技術(shù)的發(fā)展，使局域網(wǎng)的性能越來(lái)越高，最早1Mbps速率已廣泛地被今天的100Base-TX替代，但是，傳統(tǒng)的媒體訪問(wèn)方法都局限于使大量的站點(diǎn)共享對(duì)一個(gè)公共傳輸媒體的訪問(wèn)，即CSMA/CD。九十年代初，隨著計(jì)算機(jī)性能的提高及通信量的劇增，傳統(tǒng)局域網(wǎng)已經(jīng)超出了自身的負(fù)荷，交換式以太網(wǎng)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，大大提高了局域網(wǎng)的性能。與現(xiàn)在基于網(wǎng)橋和路由器的共享媒體的局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相比，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)能顯著的增加帶寬。交換技術(shù)的加入，就可以建立地理位置相對(duì)分散的網(wǎng)絡(luò)，使局域網(wǎng)交換機(jī)產(chǎn)品的每個(gè)端口可平行、安全、同時(shí)的互相傳輸信息，而且使局域網(wǎng)可以高度擴(kuò)充。

局域網(wǎng)交換技術(shù)的發(fā)展要追溯到兩端口網(wǎng)橋。橋是一種存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，用來(lái)連接相似的局域網(wǎng)。從互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)看，橋是屬于DCE級(jí)的端到端的連接；從協(xié)議層次看，橋是在邏輯鏈路層對(duì)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)；與中繼器在***層、路由器在第三層的功能相似。兩端口網(wǎng)橋幾乎是和以太網(wǎng)同時(shí)發(fā)展的。

以太網(wǎng)交換技術(shù)(Switch)是在多端口網(wǎng)橋的基礎(chǔ)上于九十年代初發(fā)展起來(lái)的，實(shí)現(xiàn)OSI模型的下兩層協(xié)議，與網(wǎng)橋有著千絲萬(wàn)縷的關(guān)系，甚至被業(yè)界人士稱為"許多聯(lián)系在一起的網(wǎng)橋"，因此現(xiàn)在的交換式技術(shù)并不是什么新的標(biāo)準(zhǔn)，而是現(xiàn)有技術(shù)的新應(yīng)用而已，是一種改進(jìn)了的局域網(wǎng)橋，與傳統(tǒng)的網(wǎng)橋相比，它能提供更多的端口、更好的性能、更強(qiáng)的管理功能以及更便宜的價(jià)格?，F(xiàn)在某些局域網(wǎng)交換機(jī)產(chǎn)品也實(shí)現(xiàn)了OSI參考模型的第三層協(xié)議，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的路由選擇功能，目前很熱的第三層交換就是指此。以太網(wǎng)交換機(jī)大多提供存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)(Store and Forward)方式。

交換機(jī)與集線器的區(qū)別

集線器（HUB）是一種廣播模式設(shè)備，也就是說(shuō)集線器的某個(gè)端口工作的時(shí)候，其他所有端口都能夠收到信息，容易產(chǎn)生廣播風(fēng)暴。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大時(shí)，網(wǎng)絡(luò)性能會(huì)受到嚴(yán)重影響。而交換機(jī)就能夠避免這種現(xiàn)象，當(dāng)交換機(jī)工作的時(shí)候，只有發(fā)出請(qǐng)示的端口和目的端口之間相互響應(yīng)，而不影響其他端口（即點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式）。因此，交換機(jī)能夠隔離沖突域，并有效地抑制廣播風(fēng)暴的產(chǎn)生。

從帶寬看,集線器不管有多少個(gè)端口，所有端口都是共享一條帶寬，在同一時(shí)刻只能有兩個(gè)端口傳送數(shù)據(jù)，其他端口只能等待，同時(shí)集線器只能工作在半雙工模式下；而對(duì)交換機(jī)而言，每個(gè)端口都有一條獨(dú)占的帶寬，當(dāng)兩個(gè)端口工作時(shí)，并不影響其他端口的工作，同時(shí)交換機(jī)不但可以工作在半雙工模式下，還可以工作在全雙工模式下。

Uplink口

過(guò)去，Uplink口是交換機(jī)上常見的一種端口，它是為了便于兩臺(tái)交換機(jī)之間進(jìn)行級(jí)聯(lián)的端口。它與其相鄰的普通UTP口使用的是同一通道，因而，如果使用了Uplink口，另一個(gè)與之相鄰的普通端口就不能再使用了。這兩個(gè)端口稱為共享端口，不能同時(shí)使用。級(jí)聯(lián)的時(shí)候，您可使用一般的正線（網(wǎng)線的兩端都遵循同一標(biāo)準(zhǔn)，即同是EIA/TIA 568A或568B標(biāo)準(zhǔn)）將一個(gè)交換機(jī)產(chǎn)品的普通端口和另一個(gè)交換機(jī)的Uplink口連起來(lái)。如兩個(gè)設(shè)備都使用Uplink口連接，線需要使用反線（即一端使用EIA/TIA 568A標(biāo)準(zhǔn)，另一端使用EIA/TIA 568B標(biāo)準(zhǔn)）?，F(xiàn)在很多交換機(jī)都支持端口自動(dòng)翻轉(zhuǎn)功能，所有端口既可用作Uplink口，也可用作普通口，而且用正線、反線均可連接。這樣就沒有專門用作Uplink的端口。

級(jí)聯(lián)與堆疊

堆疊(Stack)和級(jí)聯(lián)(Uplink)是多臺(tái)交換機(jī)或集線器連接在一起的兩種方式。它們的主要目的是增加端口密度。但它們的實(shí)現(xiàn)方法是不同的。簡(jiǎn)單地說(shuō)，級(jí)聯(lián)可通過(guò)一根雙絞線在任何網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠家的交換機(jī)之間，集線器之間，或交換機(jī)與集線器之間完成。而堆疊只有在自己廠家的設(shè)備之間，且此設(shè)備必須具有堆疊功能才可實(shí)現(xiàn)。級(jí)聯(lián)只需單做一根雙絞線(或其他媒介)，堆疊需要專用的堆疊模塊和堆疊線纜，并且這些設(shè)備可能需要單獨(dú)購(gòu)買。交換機(jī)的級(jí)聯(lián)在理論上是沒有級(jí)聯(lián)個(gè)數(shù)限制的(注意：集線器級(jí)聯(lián)有個(gè)數(shù)限制，且10M和100M的要求不同)，而堆疊各個(gè)廠家的設(shè)備會(huì)標(biāo)明***堆疊個(gè)數(shù)。

級(jí)聯(lián)相對(duì)容易，但堆疊這種技術(shù)有級(jí)聯(lián)不可達(dá)到的優(yōu)勢(shì)。首先，多臺(tái)交換機(jī)產(chǎn)品堆疊在一起，從邏輯上來(lái)說(shuō)，它們屬于同一個(gè)設(shè)備。這樣，如果你想對(duì)這幾臺(tái)交換機(jī)進(jìn)行設(shè)置，只要連接到任何一臺(tái)設(shè)備上，就可看到堆疊中的其他交換機(jī)。而級(jí)聯(lián)的設(shè)備邏輯上是獨(dú)立的，如果想要管理這些設(shè)備，必須依次連接到每個(gè)設(shè)備。

其次，多個(gè)設(shè)備級(jí)聯(lián)會(huì)產(chǎn)生級(jí)聯(lián)瓶頸。例如，兩個(gè)百兆交換機(jī)產(chǎn)品通過(guò)一根雙絞線級(jí)聯(lián)，則它們的級(jí)聯(lián)帶寬是百兆。這樣不同交換機(jī)之間的計(jì)算機(jī)要通訊，都只能通過(guò)這百兆帶寬。而兩個(gè)交換機(jī)通過(guò)堆疊連接在一起，堆疊線纜將能提供高于1G的背板帶寬，極大地減低了瓶頸。不過(guò)，現(xiàn)在交換機(jī)有一種新技術(shù)——Port Trunk（端口綁定），通過(guò)這種技術(shù)，可使用多根雙絞線在兩個(gè)交換機(jī)之間進(jìn)行級(jí)聯(lián)，這樣可成倍地增加級(jí)聯(lián)帶寬。而且現(xiàn)在很多交換機(jī)有千兆擴(kuò)展能力，千兆級(jí)聯(lián)性能已經(jīng)不錯(cuò)，只要級(jí)聯(lián)的層數(shù)不要太多就不會(huì)影響上行速率。

級(jí)聯(lián)還有一個(gè)堆疊達(dá)不到的目的，是增加連接距離。比如，一臺(tái)計(jì)算機(jī)離交換機(jī)較遠(yuǎn)，超過(guò)了單根雙絞線的最長(zhǎng)距離100米，則可在中間再放置一臺(tái)交換機(jī)，使計(jì)算機(jī)與此交換機(jī)相連。堆疊線纜最長(zhǎng)也只有幾米，所以堆疊時(shí)應(yīng)予以考慮。堆疊和級(jí)聯(lián)各有優(yōu)點(diǎn)，在實(shí)際的方案設(shè)計(jì)中經(jīng)常同時(shí)出現(xiàn)，可靈活運(yùn)用。

線纜類型

以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中最常用的雙絞線有3類線、5類線和超5類線，目前超5類線已有6類以上線。第3類線在LAN中常用作為10Mbps以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)與話音傳輸，符合IEEE802.3 10Base-T的標(biāo)準(zhǔn)。第5類雙絞線目前占有***的LAN市場(chǎng)，***速率可達(dá)100Mbps，符合IEEE802.3u 100Base-TX的標(biāo)準(zhǔn)。

5類線和超5類線的不同之處主要是在于應(yīng)用的不同。5類線使用過(guò)程中只是使用其中的兩對(duì)線纜傳輸，而超5類為了滿足千兆以太網(wǎng)的應(yīng)用，采用四對(duì)全雙工傳輸。超5類線比5類線有著更高的性能要求。6類線和5類線實(shí)質(zhì)的區(qū)別在于它們的帶寬不同，5類線只有100MHz，而6類線是250MHz。它們支持的應(yīng)用也因?yàn)樾阅艿牟煌煌?類線支持更高級(jí)別的應(yīng)用。在性能上6類線也比5類線有更高的要求。 一般來(lái)說(shuō)，網(wǎng)線的長(zhǎng)度不能超過(guò)100米。

機(jī)架式安裝

很多以太網(wǎng)交換機(jī)產(chǎn)品是根據(jù)EIA（Electronic Industries Association）電子工業(yè)協(xié)會(huì)的標(biāo)準(zhǔn)尺寸19英寸的支架設(shè)計(jì)的。機(jī)架安裝時(shí)先關(guān)閉那些已連線的設(shè)備以備安裝，把L型支架安裝在交換機(jī)前面板的兩邊（一邊一個(gè)），并用螺絲釘固定（如圖1所示），然后，再用螺絲釘把交換機(jī)固定在放置交換機(jī)的支架上（如圖2所示）。