普通交換機與集線器之間的差別

專用集成電路技術(shù)使得交換器在更多端口的情況下以上述性能運行，　利用專門設(shè)計的集成電路可使普通交換機以線路速率在所有的端口并行轉(zhuǎn)發(fā)信息，下面小編進行詳細說明。

(資料圖)

用于星型結(jié)構(gòu)時，它作為中心結(jié)點起放大信號的作用，端口不共享帶寬，如果是一個10M的switch，那么每個端口的帶寬就是10M，每個端口擁有自己的MAC地址。 交換機的主要功能包括物理編址、網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)、錯誤校驗、幀序列以及流量控制。

目前一些高檔交換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，甚至有的還具有路由和防火墻的功能，交換機除了能夠連接同種類型的網(wǎng)絡(luò)之外，還可以在不同類型的網(wǎng)絡(luò)(如以太網(wǎng)和快速以太網(wǎng))之間起到互連作用。

如今許多普通交換機都能夠提供支持快速以太網(wǎng)或FDDI等的高速連接端口，用于連接網(wǎng)絡(luò)中的其它交換機或者為帶寬占用量大的關(guān)鍵服務(wù)器提供附加帶寬，它是一個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，擁有路由器的一部分功能，它可以決定接收到的數(shù)據(jù)向什么地方發(fā)送，它的速度比路由器要快。

通過從上面各方面的分析我們可以知道交換機和集線器的主要區(qū)別分為四個方面，分別是在OSI體系結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)傳輸方式，帶寬占用方式和傳輸模式上。 OSI體系結(jié)構(gòu)上的區(qū)別 集線器屬于OSI的第一層物理層設(shè)備，而交換機屬于OSI的第二層數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備。

也就意味著集線器只是對數(shù)據(jù)的傳輸起到同步、放大和整形的作用，對數(shù)據(jù)傳輸中的短幀、碎片等無法進行有效的處理，不能保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾院驼_性;而交換機不但可以對數(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。

目前，80%的局域網(wǎng)(LAN)是以太網(wǎng)，在局域網(wǎng)中大量地使用了集線器(HUB)或交換機(Switch)這種連接設(shè)備。利用集線器連接的局域網(wǎng)叫共享式局域網(wǎng)，利用交換機連接的局域網(wǎng)叫交換式局域網(wǎng)。

工作方式不同 我們先來談?wù)劸W(wǎng)絡(luò)中的共享和交換這兩個概念。在此，我們打個比方，同樣是10個車道的馬路，如果沒有給道路標(biāo)清行車路線，那么車輛就只能在無序的狀態(tài)下?lián)尩阑蛘嫉劳ㄐ校菀装l(fā)生交通堵塞和反向行駛的車輛對撞，使通行能力降低。

為了避免上述情況的發(fā)生，就需要在道路上標(biāo)清行車線，保證每一輛車各行其道、互不干擾。共享式網(wǎng)絡(luò)就相當(dāng)于前面所講的無序狀態(tài)，當(dāng)數(shù)據(jù)和用戶數(shù)量超出一定的限量時，就會造成碰撞沖突，使網(wǎng)絡(luò)性能衰退。

而交換式網(wǎng)絡(luò)則避免了共享式網(wǎng)絡(luò)的不足，交換技術(shù)的作用便是根據(jù)所傳遞信息包的目的地址，將每一信息包獨立地從端口送至目的端口,避免了與其它端口發(fā)生碰撞，提高了網(wǎng)絡(luò)的實際吞吐量。

共享式以太網(wǎng)存在的主要問題是所有用戶共享帶寬，每個用戶的實際可用帶寬隨網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)的增加而遞減。這是因為當(dāng)信息繁忙時，多個用戶都可能同進“爭用”一個信道，而一個通道在某一時刻只充許一個用戶占用。

所以大量的經(jīng)常處于監(jiān)測等待狀態(tài)，致使信號在傳送時產(chǎn)生抖動、停滯或失真，嚴(yán)重影響了網(wǎng)絡(luò)的性能。 交換式以太網(wǎng)中，普通交換機供給每個用戶專用的`信息通道，除非兩個源端口企圖將信息同時發(fā)往同一目的端口，否則各個源端口與各自的目的端口之間可同時進行通信而不發(fā)生沖突。

工作機理不同 集線器的工作機理是廣播(broadcast)，無論是從哪一個端口接收到什么類型的信包，都以廣播的形式將信包發(fā)送給其余的所有端口，由連接在這些端口上的網(wǎng)卡(NIC)判斷處理這些信息，符合的留下處理，否則丟棄掉，這樣很容易產(chǎn)生廣播風(fēng)暴，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)較大時網(wǎng)絡(luò)性能會受到很大的影響。

從它的工作狀態(tài)看，HUB的執(zhí)行效率比較低(將信包發(fā)送到了所有端口)，安全性差(所有的網(wǎng)卡都能接收到，只是非目的地網(wǎng)卡丟棄了信包)。而且一次只能處理一個信包，在多個端口同時出現(xiàn)信包的時候就出現(xiàn)碰撞，信包按照串行進行處理，不適合用于較大的網(wǎng)絡(luò)主干中。

交換機的工作就完全不同，它通過分析Ethernet包的包頭信息(其中包含了原MAC地址、目標(biāo)MAC地址、信息長度等)，取得目標(biāo)MAC地址后，查找普通交換機中存儲的地址對照表(MAC地址對應(yīng)的端口)。

確認(rèn)具有此MAC地址的網(wǎng)卡連接在哪個端口上，然后僅將信包送到對應(yīng)端口，有效的有效的抑制廣播風(fēng)暴的產(chǎn)生。

這就是Switch 同HUB最大的不同點。而Switch內(nèi)部轉(zhuǎn)發(fā)信包的背板帶寬也遠大于端口帶寬，因此信包處于并行狀態(tài)，效率較高，可以滿足大型網(wǎng)絡(luò)環(huán)境大量數(shù)據(jù)并行處理的要求。