交换机是如何分配带宽的?

【交换机是如何分配带宽的?】交换机工作于OSI参考模型的第二层,即数据链路层 。交换机内部的CPU会在每个端口成功连接时,通过将MAC地址和端口对应,形成一张MAC表 。在今后的通讯中,发往该MAC地址的数据包将仅送往其对应的端口,而不是所有的端口 。因此,交换机可用于划分数据链路层广播,即冲突域;但它不能划分网络层广播,即广播域 。
交换机拥有一条很高带宽的背部总线和内部交换矩阵 。交换机的所有的端口都挂接在这条背部总线上,控制电路收到数据包以后,处理端口会查找内存中的地址对照表以确定目的MAC(网卡的硬件地址)的NIC(网卡)挂接在哪个端口上,通过内部交换矩阵迅速将数据包传送到目的端口,目的MAC若不存在,广播到所有的端口,接收端口回应后交换机会“学习”新的MAC地址,并把它添加入内部MAC地址表中 。使用交换机也可以把网络“分段”,通过对照IP地址表,交换机只允许必要的网络流量通过交换机 。通过交换机的过滤和转发,可以有效的减少冲突域,但它不能划分网络层广播,即广播域 。
交换机的传输模式有全双工,半双工,全双工/半双工自适应 。
交换机的全双工是指交换机在发送数据的同时也能够接收数据,两者同步进行,这好像我们平时打电话一样,说话的同时也能够听到对方的声音 。交换机都支持全双工 。全双工的好处在于迟延小,速度快 。
提到全双工,就不能不提与之密切对应的另一个概念,那就是“半双工”,所谓半双工就是指一个时间段内只有一个动作发生,举个简单例子,一条窄窄的马路,同时只能有一辆车通过,当有两辆车对开,这种情况下就只能一辆先过,等到头儿后另一辆再开,这个例子就形象的说明了半双工的原理 。早期的对讲机、以及早期集线器等设备都是实行半双工的产品 。随着技术的不断进步,半双工会逐渐退出历史舞台 。


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