交换机(Switch)意为“
开关”是一种用于电(光)信号转发的
网络设备。它可以为接入交换机的任意两个
网络节点提供独享的
电信号通路。最常见的交换机是
以太网交换机。其他常见的还有电话语音交换机、
光纤交换机等。
简介
用于完成数据信息接转的通信设备。通过数据交换机可以连通
数据通信网内任意两个数据终端进行通信,以有效地利用网内的通信设备和电话资源。数据交换机主要分为电路交换、电文交换和分组交换数据交换机。电路交换和电文交换数据交换机的功能和原理与
程控电话交换机相似。
分组交换机是上述两种交换机的改进型。这是一种功能较强的专用电子计算机,具有简化处理内容,缩短处理时间等优点,在现代数据通信和计算机通信中得到广泛应用。
在历史上,交换机用来替代集线器,并减轻LAN工作组中的流量拥挤现象。交换机还可以用来替代网络主干上的路由器。在主干上包括交换机至少具有两个优点。首先,因为交换机将各个设备之间的数据流量彼此隔离,所以它提高了安全性。其次,交换机潜在地为每个设备提供了单独的信道。因此,传输大量数据并且对时间延迟很敏感的应用程序(如视频会议应用程序)就可以完全利用网络的容量。
数据交换机的外观像只盒子,作用如同PC的电话系统。通过数据交换机,可以将PC机互连起来,或经标准串行电路把PC机与Modem,打印机等外设互连起来。通常PC利用简单的软件,一般只占几K字节RAM,且不会影响应用程序的性能。
虽然数据交换机比完整的介质共享LAN技术水平低,但有愈来愈多的公司成功地将这种产品推向市场,业已成为连结PC与打印机的一种简便而有效的方法。
数据交换机的结构简单、价格低廉、颇有吸引力,每台工作站只需100美元稍多,对于最低挡的介质共享LAN,每站也需275美元左右,而对于功能完善的介质共享LAN,价格又比这约贵一倍。数据交换机最适于小型网络(大多管理8—24个用户),利用适当的软件可以把多个网络互连起来,以构成几百甚至几千个节点的大型网络。由于它们使用标准的串口或并口进行连接,因而能够把各种不同类型的计算机(从PC机、便携式计算机、Macintosh至小型机、大型机)综合在同一网络中。
在速度和功能之间需要进行折衷考虑,例如,大多数数据交换机的速率限制在19200bps以内j远低于介质共享&hemet支持的10Mbps速率,而且要求它利用专用电缆连接各站点。此外,它们不具有支持多用户同时访问同一数据文件的能力,因而,连接在数据交换机上的PC不能使用复杂的多用户数据库。
功能与能力
就共享打印机和交换文件等基本方面去全面评价数据交换机的能力是困难的。通过数据交换机的打印机共享和通过零槽或介质共享LAN的打印机共享之间的主要不同,是前者不需把一台PC用作
打印服务器。交换机保持和排列打印业务,并送给多台打印机。Modem共享的灵活性和连接不同类型计算机的能力使交换机成为更有吸引力的计算机互连设备。
实际上,如果有一台小型机,那么就可以克服数据交换机不允许多用户同时访问同一文件的不足,方法是在小型机上运行计费、清单管理和其它多用户程序,通过数据交换机使PC作为小型机的终端去访问它。这种系统与多用户LAN相比,费用相当,但结构简单,性能较好,并具有小型机操作系统在保密性和数据管理方面的特点。
工作原理
从外部看,数据交换机是一个盒子,其尺寸不等,可能从一本精装小说到PC-AT兼容机那样大。内部有许多端口,通常为8~24个。对于Infotron System公司的Commix 32产品,有32个端口,而Western Telematic的INC-64智能网络控制器(Intelligent Net-work Controller)能管理64个端口,内部微处理器实现端口控制和交换功能,以使数据交换机具有足够的处理通过所有端口业务的能力。利用专用的串行电缆把交换机与工作站及其它设备连接起来。由于现今的PC至少都配有一个串口,因而一般不必在工作站上再装专门的接口卡。
数据交换机的工作过程简单明了,它在运行时不断监测来自工作站的命令,当某站要求接续另一站的信令时,交换机完成相应两站的连接并一直保持着,直到拆线为止。这样,工作站使用Modem和打印机就如同它们是本地设备一样。
如果工作站间已建立了链路,此时利用适当的通信软件就可实现两站间文件的交换。如果工作站与小型机相连,则可在工作站上装终端模拟软件,以构成远程系统。对于所有情况,数据交换机完成接续后,传送消息。
特点
为缓存打印业务,多数交换机配有一定的RAM,通常是8Mb。有的配有并行口,以连接并行打印机,并实现串一并的自动转换。还有些交换机(如EquiIloxSystem公司的ALtemet)可以使用接于远地工作站上的并行打印机。如果交换机不提供并行口,可借外部的串一并转换器连接并行打印机。很多交换机允许串行速率高于19200bps但最高速率应在RS-232C标准范围内,因速率过高使电缆对电气干扰更敏感。有的交换机还提供RS.422串行连接,其传送距离比RS-232C远,速率可达38400bpso无论哪种情况,多数交换机都能以不同的速率在串行设备间传输信息,如果工作站是高速连接,那么当与低速串行打印机和Modem通信时也不必进行降速转换。
如果交换机支持并口工作,经常可以用PC机的并行口与交换机相连,这样工作速率高,但并行打印机电缆平均长度限制在15英尺以内。