交换机(switch)也叫交换式集线器,是局域网中的一种重要设备。它可将用户收到的数据包根据目的地址转发到相应的端口。它与一般集线器的不同之处是:集线器是将数据转发到所有的集线器端口,既同一网段的 计算机共享固有的带宽,传输通过碰撞检测进行,同一网段计算机越多,传输碰撞也越多,传输速率会变慢;而交换机每个端口为固定带宽,有独特的传输方式,传输速率不受计算机台数增加影响,所以它更优秀。
一.交换机功能
交换机的主要功能包括物理编址、 网络拓扑结构、错误校验、帧序列以及流控。目前交换机还具备了一些新的功能,如对VLAN(虚拟局域网)的支持、对链路汇聚的支持,甚至有的还具有防火墙的功能。
交换机除了能够连接同种类型的网络之外,还可以在不同类型的网络(如以太网和快速以太网)之间起到互连作用。如今许多交换机都能够提供支持快速以太网或FDDI等的高速连接端口,用于连接网络中的其它交换机或者为带宽占用量大的关键服务器提供附加带宽。
一般来说,交换机的每个端口都用来连接一个独立的网段,但是有时为了提供更快的接入速度,我们可以把一些重要的网络计算机直接连接到交换机的端口上。这样,网络的关键服务器和重要用户就拥有更快的接入速度,支持更大的信息流量。
二、交换机的分类
就控制方式而论,主要分两大类:
1、布线逻辑控制(WLC,Wired Logic Control)它是通过布线方式实现交换机的逻辑控制功能,通常这种交换机仍使用机电接线器而将控制部分更新成电子器件,因此称它为布控半电子式交换机,这种交换机相对于机电交换机来说,虽然在器件与技术上向电子化迈进了一大步,但它基本上继承与保留了纵横制交换机布控方式的弊端,体积大,业务与维护功能低,缺乏灵活性,因此它只是机电式向电子式演变历程中的过度性产物。
2、存储程序控制(SPC,Stored Program Control)它是将用户的信息和交换机的控制,维护管理功能预先变成程序存储到计算机的存储器内。当交换机工作时,控制部分自动监测用户的状态变化和所拨号码,并根据要求执行程序,从而完成各种交换功能。通常这种交换机属于全电子型,采用程序控制方式,因此称为存储程序控制交换机,或简称为程控交换机。
程控交换机按用途可分为市话,长话和用户交换机;
按接续方式可分为空分和时分交换机。
程控交换机按信息传送方式可分为:模拟交换机和数字交换机。
由于程控空分交换机的接续网络(或交换网络)采用空分接线器(或交叉点开关阵列),且在话路部分中一般传送和交换的是模拟话音信号,因而习惯称为程控模拟交换机,这种交换机不需进行话音的模数转换(编解码),用户电路简单,因而成本低,目前主要用作小容量模拟用户交换机。
程控时分交换机一般在话路部分中传送和交换的是模拟话音信号,因而习惯称为程控数字交换机,随着数字通信与脉冲编码调制(PCM)技术的迅速发展和广泛应用,世界各先进国家自60年代开始以极大的热情竞相研制数字程控交换机,经过艰苦的努力,法国首先于1970年在拉尼翁(Lanion)成功开通了世界上第一个程控数字交换 系统E10,它标志着交换技术从传统的模拟交换进入数字交换时代。由于程控数字交换技术的先进性和设备的经济性,使电话交换跨上了一个新的台阶,而且对开通非话业务,实现综合业务数字交换奠定了基础,因而成为交换技术的主要发展方向,随着微处理器技术和专用集成电路的飞速发展,程控数字交换的优越性愈加明显的展现出来。目前所生产的中大容量的程控交换机全部为数字式的。
90年代后,我国逐渐出现了一批自行研制的大中型容量的具有国际先进水平的数字程控局用交换机,典型的如深圳华为公司的C&C08系列、西安大唐的SP30系列、深圳中兴的ZXJ系列等等,这些交换机的出现,表明在窄带交换机领域,我们国家的研发技术已经达到了世界水平。随着时代的发展,目前的交换机系统逐渐融合ATM、无线通信、接入网技术、HDSL、ASDL、视频会议等先进技术。可以想象,今后的交换机系统,将不仅仅是语音传输系统,而是一个包含声音、文字、图象的高比特宽带传输系统,并深入到千家万户之中。IP电话就是其应用一例。世界上传统交换机厂商目前正努力研制,并通过与计算机厂商的合作和交流,来达到这一目的。 |