菲尼克斯交換機工作原理

 

菲尼克斯交換機工作原理*章，基礎理論

交換機原理是以太網是Ethernet的意思，歷*使用的是十兆標準，現代基本上是百兆到桌面，千兆做干線。
對數據業務量大的多采用千兆到桌面，萬兆做干線。
交換機和集線器對廣播幀是透明的，所以用交換機和HUB組成的網絡是一個廣播域。
路由器的一個接口下的網絡是一個廣播域。所以路由器可以隔離廣播域。
交換機（Switch）意為“開關”是一種用于電（光）信號轉發的網絡設備。它可以為接入交換機的任意兩個網絡節點提供獨享的電信號通路。zui常見的交換機是以太網交換機。其他常見的還有語音交換機、光纖交換機等。
以太網
識別標準
常見的標準有：
10BASE-2 細纜以太網
10BASE-5 粗纜以太網
10BASE-T星型以太網
100BASE-T 快速以太網
1000BASE-T千兆以太網
10GBASE-T萬兆以太網
交換（switching）是按照通信兩端傳輸信息的需要，用人工或設備自動完成的方法，把要傳輸的信息送到符合要求的相應路由上的技術的統稱。交換機根據工作位置的不同，可以分為廣域網交換機和局域網交換機。廣域的交換機（switch）就是一種在通信系統中完成信息交換功能的設備，它應用在數據鏈路層。交換機有多個端口，每個端口都具有橋接功能，可以連接一個局域網或一臺高性能服務器或工作站。實際上，交換機有時被稱為多端口網橋。[1] 
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協議術語
編輯
(1)網橋協議數據單元：BPDU(Bridge Protocol Data Unit)
BPDU是生成樹協議交換機間通訊的數據單元，用于確定角色。
(2)網橋號：Bridge ID
交換機的標識號，它由優先級和MAC地址組成，優先級16位，MAC地址48位。
(3)根網橋：Root bridge
根網橋定義為網橋號zui小的交換機，根網橋所有的端口都不會阻塞。
(4)根端口：Root port
非根網橋到根網橋累計路徑花費zui小的端口，負責本網橋與根網橋通訊的接口。
(5)網橋：Designated bridge
網絡中到根網橋累計路徑花費zui小交換機，負責收發本網段數據。
(6)端口：Designated port
網絡中到根網橋累計路徑花費zui小的交換機端口，根網橋每個端口都是端口。

在計算機網絡系統中，交換概念的提出改進了共享工作模式。而HUB集線器就是一種物理層共享設備，HUB本身不能識別MAC 地址和IP地址，當同一局域網內的A主機給B主機傳輸數據時，數據包在以HUB為架構的網絡上是以廣播方式傳輸的，由每一臺終端通過驗證數據報頭的MAC地址來確定是否接收。也就是說，在這種工作方式下，同一時刻網絡上只能傳輸一組數據幀的通訊，如果發生碰撞還得重試。這種方式就是共享網絡帶寬。通俗的說，普通交換機是不帶管理功能的，一根進線，其他接口接到電腦上就可以了。[1] 
在今天，交換機以更多的卻是以應用需求為導向，在選擇方案和產品時用戶還非常關心如何有效保證投資收益。
在用戶提出需求后，由系統集成商或廠商來為其需求來提供相應的服務，然后再去選擇相應的技術。
這點是在網絡方面表現尤其明顯，廣大用戶，不論是重點行業用戶還是一般的企業用戶，在應用IT技術方面更加明智，
也更加穩健。此外，寬帶的廣泛應用、大容量視頻文件的不斷涌現等等都對網絡傳輸的中樞--
交換機的性能提出了新的要求。[1] 
(7)非端口：NonDesignated port
余下的端口是非端口，它們不參與數據的轉發，也就是被阻塞的端口。
(根端口是從非根網橋選出，端口是網段中選出)。
生成樹協議的狀態：
生成樹協議工作時，所有端口都要經過一個端口狀態的建立過程。
生成樹協議通過BPDU廣播，確定各交換機及其端口的工作狀態和角色，
交換機上的端口狀態分別為：關閉、阻塞、偵聽、學習和轉發狀態。
(1)關閉狀態：Disabled 不收發任何報文，當接口空連接或人為關閉時處于關閉狀態。
(2)阻塞狀態：Blocking 在機器剛啟動時，端口是阻塞狀態(20秒)，但接收BPDU信息。
(3)偵聽狀態：listening 不接收用戶數據(15秒)，收發BPDU，確定網橋及接口角色。
(4)學習狀態：learning 不接收用戶數據(15秒)，收發BPDU，進行地址學習。
(5)轉發狀態：Forwarding 開始收發用戶數據，繼續收發BPDU和地址學習,維護STP。