深入浅出三种网络交换技术全面对比

　　网络交换技术还是比较常用的，于是我研究了一下三种网络交换技术全面对比，在这里拿出来和大家分享一下，希望对大家有用。网络交换技术允许共享型和专用型的局域网段进行带宽调整，以减轻局域网之间信息流通出现的瓶颈问题。现在已有以太网、快速以太网、FDDI和ATM技术的交换产品。

　　类似传统的桥接器，交换机提供了许多网络互联功能。交换机能经济地将网络分成小的冲突网域，为每个工作站提供更高的带宽。协议的透明性使得交换机在软件配置简单的情况下直接安装在多协议网络中；交换机使用现有的电缆、中继器、集线器和工作站的网卡，不必作高层的硬件升级；交换机对工作站是透明的，这样管理开销低廉，简化了网络节点的增加、移动和网络变化的操作。

　　三种网络交换技术

　　由网络交换技术出现先后和采用的技术，网络交换技术主要分为三种：端口交换、帧交换和信元交换。

　　端口交换

　　端口交换技术最早出现在插槽式的集线器中，这类集线器的背板通常划分有多条以太网段（每条网段为一个广播域），不用网桥或路由连接，网络之间是互不相通的。以大主模块插入后通常被分配到某个背板的网段上，端口交换用于将以太模块的端口在背板的多个网段之间进行分配、平衡。根据支持的程度，端口交换还可细分为：

　　（1）模块交换：将整个模块进行网段迁移。

　　（2）端口组交换：通常模块上的端口被划分为若干组，每组端口允许进行网段迁移。

　　（3）端口级交换：支持每个端口在不同网段之间进行迁移。这种网络交换技术是基于OSI第一层上完成的，具有灵活性和负载平衡能力等优点。如果配置得当，那么还可以在一定程度进行客错，但没有改变共享传输介质的特点，自而未能称之为真正的交换。

　　帧交换

　　帧交换是目前应用最广的局域网网络交换技术，它通过对传统传输媒介进行微分段，提供并行传送的机制，以减小冲突域，获得高的带宽。一般来讲每个公司的产品的实现技术均会有差异，但对网络帧的处理方式一般有以下几种：

　　（1）直通交换：提供线速处理能力，交换机只读出网络帧的前14个字节，便将网络帧传送到相应的端口上。

　　（2）存储转发：通过对网络帧的读取进行验错和控制，前一种方法的交换速度非常快，但缺乏对网络帧进行更高级的控制，缺乏智能性和安全性，同时也无法支持具有不同速率的端口的交换。因此，各厂商把后一种技术作为重点。有的厂商甚至对网络帧进行分解，将帧分解成固定大小的信元，该信元处理极易用硬件实现，处理速度快，同时能够完成高级控制功能，如优先级控制。

　　信元交换

　　ATM技术代表了网络和通讯技术发展的未来方向，也是解决目前网络通信中众多难题的一剂“良药”，ATM采用固定长度53个字节的信元交换。由于长度固定，因而便于用硬件实现。ATM采用专用的非差别连接，并行运行，可以通过一个交换机同时建立多个节点，但并不会影响每个节点之间的通信能力。ATM还容许在源节点和目标、节点建立多个虚拟链接，以保障足够的带宽和容错能力。ATM采用了统计时分电路进行复用，因而能大大提高通道的利用率。ATM的带宽可以达到25M、155M、622M甚至数Gb的传输能力。

　　交换机的分类和产品

　　现在交换机的种类繁多，让人有眼花缭乱的感觉。不过，根据交换机的使用环境和网络技术的不用，交换机还是可以分出个清晰的大类来的。按交换机应用领域来划分，可分为：台式交换机、工作组交换机、主干交换机、企业交换机、分段交换机、端口交换机和网络交换机等。根据局域网交换机根据使用的网络技术可以分为：以太网交换机、令牌环交换机、FDDI交换机、ATM交换机和快速以太网交换机、千兆太网交换机，十千兆以太网交换机等。

　　以太网网络交换技术

　　目前，从以太网交换机当前的主要供货商方面来看，高端设备厂商主要有Cisco、网捷、Ｎortel、ＡＶＡＹＡ、华为等，其产品包括高端的ＷＡＮ、ＭＡＮ核心交换机及中低端的ＬＡＮ交换机系列产品。高端产品主要定位于电信行业用户及大型企业用户。中低端设备厂商主要有Ｃisco、华为、３Ｃoｍ、Intel、联想、Ｄ－Ｌink、Accton、Ｅｄｉｍａｘ、Ｌｉｎｋｓｙｓ和实达等。中低端交换机面向中小企业及家庭用户。可以看出，目前国产以太网交换机则主要集中在中低端市场，其中有两点原因：一是高端交换机对技术和性能的要求都很高，而国内的厂商在研发上起步时间较晚，很多厂商还在进行技术积累；二是国内大量中小型企业的上网，扩大了对中低端产品的需求。国内厂商都抓住时机，推出针对中小型用户的以太网交换机，并将逐渐在中小型网络应用中扮演主角。尤其是那些技术已经成熟的产品，由于本地化生产，可以提供同等性能但价格极具优势的产品，且品质毫不逊色。因此，中小型用户在建网时，逐渐开始考虑国产品牌的网络产品。

　　代表的产品如华为3Com公司的QuidwayS1000系列以太网交换机。QuidwayS1000系列提供了多款机型，同时支持上机架安装和桌面摆放，用户可以根据各自网络的具体情况进行选择，最大程度地保护投资。QuidwayS1000系列转发性能优越，设计简单，使用方便，非常适合于SOHO（Smallofficehomeoffice）、校园网、企业网等中小型网络使用。