什么是网络交换机？
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什么是网络交换机？
2
网络交换机、集线器、路由器
2.1
了解每个设备的技术要素
2.2
每种设备的具体优点和应用
3
网络交换机的类型
3.1
以太网交换机
3.1.1
以太网交换机如何工作？
3.2
非管理型交换机
3.3
管理型交换机
3.4
智能网管交换机
3.5
可堆叠开关
3.6
模块化开关
3.7
以太网供电 (PoE) 交换机
3.8
第 3 层交换机
3.9
LAN 交换机或以太网交换机
3.10
带光纤端口的交换机
4
选择网络交换机时要考虑的关键特性
4.1
端口数量
4.2
速度
4.3
PoE 与非 PoE
4.4
堆叠式与独立式
4.5
选择合适网络交换机的技巧
5
常见问题解答 (FAQs)
5.1
问：什么是网络交换机？
5.2
问：网络交换机有哪些不同类型？
5.3
问：什么是非管理型交换机？
5.4
问：网络交换机如何工作？
5.5
问：什么是管理型交换机？
5.6
问：什么是可堆叠交换机？
5.7
问：什么是模块化交换机？
5.8
问：什么是固定开关？
5.9
问：什么是以太网供电 (PoE) 交换机？
5.10
问：什么是三层交换机？
5.11
问：使用网络交换机有哪些优点？
6
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网络交换机A 网络交换机 是一种通过计算机网络连接设备并实现设备之间数据传输的硬件设备。 它在第 2 层（数据链路层）运行，并将数据包发送到正确的目的地，从而提供更高效、更安全的网络基础设施。
交换机与其他网络设备（例如路由器和集线器）不同，因为它们提供更高级的功能。 集线器将数据转发到所有连接的设备，路由器在网络之间引导数据，而交换机有选择地将流量引导到特定设备并促进高速传输。
交换机的结构由一系列连接设备的端口、CPU和内部转发引擎组成。 当数据包到达交换机端口时，交换机会查看其目标媒体访问控制 (MAC) 地址并将其转发到适当的端口。 此过程有助于通过减少广播、多播和单播流量来优化网络性能。
交换机执行各种功能，包括避免冲突、防止数据传输冲突或重叠以及确保数据完整性和可靠性。 它们还通过优先考虑时间敏感流量（例如视频或语音）并为高优先级应用程序提供带宽来支持服务质量（QoS）。
网络交换机具有局限性，包括可用端口数量以及它们可以同时处理的数据量。 当按钮不堪重负时，可能会造成瓶颈，从而减慢数据传输速度或导致网络故障。 然而，现代交换机旨在通过堆叠等技术克服这些限制，堆叠允许连接多个控制器，以及端口聚合，其中多个交换机端口组合在一起以创建更快的连接。
网络交换机有多种类型，包括非托管型、托管型和智能交换机。 非托管交换机是自动运行的基本交换机，不需要任何配置，最适合小型网络。 另一方面，托管交换机提供更高级别的控制和配置选项，例如 VLAN、SNMP 和 QoS。 它们最适合需要高级功能、定制和可扩展性的大型网络。 智能交换机是混合交换机，它将非托管交换机的自动化特性与托管交换机的更强控制能力相结合，以创建高效、灵活的网络基础设施。
网络交换机、集线器、路由器
网络交换机、集线器、路由器关于网络组件，网络交换机、集线器和路由器经常互换提及，但它们在管理计算机网络方面具有不同的用途。 网络交换机是连接网络内多个设备并帮助引导它们之间的流量的设备。 另一方面，集线器是一种连接网络中各种设备的简单设备，但它不像交换机那样管理流量。 路由器是连接两个或多个网络并帮助引导它们之间的流量的设备。
了解每个设备的技术要素
网络交换机是一种在连接的设备之间引导流量的硬件设备。 它使用 MAC 地址来识别设备并将流量引导至适当的目的地。 交换机可以通过在设备之间创建专用且高效的通信通道来提高网络性能。 一些著名的网络交换机包括 Cisco Catalyst 2960、NETGEAR GS305 和 TP-Link TL-SG105。
另一方面，集线器是一种无源设备，它将其接收到的所有数据广播到所有连接的设备。 这意味着当多个设备连接到一个席位时，无论目标接收者如何，数据都会发送到每个设备，从而导致网络拥塞加剧和性能下降。 一些常用的角包括 TP-Link TL-SF1005D 和 D-Link DUB-H4。
路由器是两个网络之间的网关，通常将局域网 (LAN) 连接到广域网 (WAN)。 它使用 IP 地址在网络之间路由流量，在网络之间创建屏障以确保网络安全。 凭借防火墙保护和网络地址转换 (NAT) 等功能，路由器对于维护网络安全也至关重要。 流行的路由器包括 Google Wifi、Netgear Nighthawk X10 和 Asus RT-AC88U。
每种设备的具体优点和应用
网络交换机对于使多个设备能够在网络上连接和通信至关重要。 它们有助于防止网络拥塞并促进高速数据传输。 它们非常适合具有大量设备的大型网络，包括企业、学校和数据中心。
集线器是一种过时的技术，主要被网络交换机所取代。 它们对于设备数量有限的小型网络（例如家庭网络或小型企业）仍然有效。 它们成本低廉且易于使用，使其成为非技术用户的理想选择。
路由器对于保持网络安全和在不同网络之间路由数据至关重要。 除了管理流量之外，它们还可以帮助防止未经授权的网络访问并调节数据流以确保其安全传输。 它们通常用于家庭、小型企业和大型公司，以确保网络流量的安全性和可靠性。
总之，网络交换机、集线器和路由器是关键的网络组件，具有不同的用途，对于管理和操作计算机网络至关重要。 了解它们的技术要素、具体优势和应用程序可以帮助您为家庭或企业网络选择合适的设备，并相应地优化您的网络性能。
网络交换机的类型
开关图及分类a) 交换机图符号 b) 接入层交换机 c) 汇聚层和核心层交换机以太网交换机
以太网交换机是当今最常用的网络交换机类型。 它们旨在连接局域网 (LAN) 内的设备，并提供简单有效的数据传输方式。 以太网交换机通过读取设备的媒体访问控制（MAC）地址并将数据仅转发到目标设备来在网络中的设备之间共享数据包。 以太网交换机有不同的尺寸，从小型桌面型号到大型模块化交换机，并且可以拥有从几个到数千个端口。
以太网交换机如何工作？
以太网交换机的工作原理是在网络内的设备之间更改数据包。 当设备发送数据时，以太网交换机读取源设备和目的设备的MAC地址，并进行比较，建立MAC地址和对应端口的表。 当控制器接收到数据时，它会识别目标MAC地址。 它将数据包仅转发到连接到目标设备的端口，从而最大限度地减少网络流量。
非管理型交换机
非托管交换机简单且经济高效，非常适合设备数量有限的小型网络。 它们通常具有一组固定的端口，并且设计为即插即用，这意味着它们不需要任何配置或管理，从而易于使用和管理。
管理型交换机
托管交换机比非托管交换机提供更多功能和自定义功能。 它们允许网络管理员配置和管理网络设置、确定流量优先级以及监控网络性能。 托管交换机提供虚拟 LAN (VLAN)、服务质量 (QoS) 和 SNMP 管理等高级功能。
智能网管交换机
智能托管交换机是非托管和托管交换机的混合体。 它们提供定制和配置选项，例如 VLAN 和 QoS，但比完全托管的交换机更容易管理。 对于需要一定定制的中小型网络来说，智能管理交换机是一个不错的选择。
可堆叠开关
可堆叠交换机设计为相互堆叠并使用特殊电缆连接以形成虚拟交换机。 堆叠交换机可提高可扩展性、改进网络性能并简化管理。 可堆叠交换机通常用于数据中心、大型企业网络和园区环境。
模块化开关
模块化交换机是专为需要高水平定制和可扩展性的大型网络而设计的高端交换机。 模块化交换机由电源、风扇、接口模块等组件组成，可以根据需要添加、移除或更换。 这可以实现更大的网络灵活性和定制性，同时减少停机时间。
以太网供电 (PoE) 交换机
以太网供电 (PoE) 交换机通过传输数据的同一条以太网电缆为网络设备（例如 IP 电话和无线接入点）供电。 这消除了对单独电源的需要，并使安装更加简单。 PoE 交换机非常适合拥有大量受电设备的网络。
第 3 层交换机
三层交换机也称为路由交换机，内置路由功能。 第 3 层交换机设计用于在不同子网或 VLAN 之间路由数据包，从而实现更好的网络分段和流量控制。 三层交换机通常用于需要高网络分段级别的大型网络。
LAN 交换机或以太网交换机
LAN 交换机也称为以太网交换机，旨在连接局域网 (LAN) 内的设备。 LAN 交换机有各种尺寸和配置，从小型桌面型号到大型模块化交换机。 它们非常适合需要简单高效数据传输的中小型网络。
带光纤端口的交换机
具有光纤端口的交换机使用光纤电缆来传输数据，而不是传统的铜缆。 与铜缆相比，光纤电缆提供更快的数据传输速度、更出色的范围和更高的安全性。 它们通常用于数据中心、园区环境和其他需要高速数据传输的应用。
选择网络交换机时要考虑的关键特性
端口数量
端口数量是选择网络交换机时要考虑的最关键特性之一。 端口是指交换机用于插入设备的连接。 网络交换机的端口越多，它可以连接的设备就越多。 在决定端口数量时，必须考虑您当前的需求以及未来任何潜在的扩展。 例如，如果您运营的小型办公室只有少量设备，则 8 端口交换机可能就足够了。 但是，如果您预计会有显着增长，请考虑使用具有更多端口的更大控制器。
速度
速度是选择网络交换机时要考虑的另一个重要特征。 速度决定了设备之间发送和接收数据的速度。 网络交换机通常具有 10/100Mbps 或千兆位以太网速度。 千兆位以太网交换机通常比 10/100 更快且更昂贵。 选择交换机时，必须考虑网络设备当前的速度以及未来可能的升级，以确保交换机能够处理增加的带宽。
PoE 与非 PoE
以太网供电 (PoE) 是一项方便的功能，允许网络交换机通过以太网电缆为连接的设备供电。 此功能消除了某些设备（例如无线接入点或 IP 摄像机）单独电源的需要。 选择网络交换机时，必须考虑是否需要 PoE。 PoE 交换机比非 PoE 交换机更昂贵，因此如有必要，仅选择 PoE 非常重要。
堆叠式与独立式
选择网络交换机时的另一个重要考虑因素是您是否需要可堆叠交换机或独立交换机。 独立控制器是独立于其他控件运行的单个单元。 另一方面，可堆叠交换机可以连接到不同的控件以创建更广泛的网络。 可堆叠交换机非常适合需要多个端口的组织，因为它们具有高度可扩展性。 独立交换机更适合较小的网络或作为现有系统的扩展。
选择合适网络交换机的技巧
选择合适的网络交换机时，关键是要考虑您当前的需求和任何潜在的未来增长。 您应该仔细考虑网络设备的端口数量和速度，以确保交换机能够满足您当前和未来的带宽需求。 PoE 是一项方便的功能，但只有在必要时才选择它才重要。 最后，根据您的需求规模，考虑您是否需要独立交换机或可堆叠交换机。 考虑到这些因素，您可以为您的组织选择正确的网络交换机。
常见问题解答 (FAQs)
问：什么是网络交换机？
答：网络交换机是用于连接计算机网络上多个设备的设备。 它工作在网络层，在网段之间传输数据包。
问：网络交换机有哪些不同类型？
答：有多种类型的网络交换机可供选择，包括非管理型交换机、管理型交换机、可堆叠交换机、模块化交换机、固定交换机、以太网供电 (PoE) 交换机和第 3 层交换机。
问：什么是非管理型交换机？
答：非托管交换机是一种主要类型的交换机，允许网络上的设备相互通信。 它不需要任何配置，并且作为即插即用设备运行。
问：网络交换机如何工作？
答：网络交换机通过其以太网端口接收数据包，并将其转发到适当的目标设备。 它使用 MAC 地址来确定每个数据包的目的地。
问：什么是管理型交换机？
答：托管交换机是一种允许更多控制和定制的交换机。 它可以配置为优先处理某些类型的网络流量、实施安全措施并执行网络分析。
问：什么是可堆叠交换机？
答：可堆叠交换机是一种可以堆叠或与其他稳压器互连的交换机，以提高可扩展性并简化管理。 它可以更轻松地扩展网络，而无需额外的布线。
问：什么是模块化交换机？
答：模块化交换机是一种允许添加或删除模块以扩展或修改其功能的交换机。 这使得可以根据特定网络需求进行定制。
问：什么是固定开关？
答：固定交换机是指端口数量固定且无法扩展的交换机。 它通常用于小型网络或连接特定位置的设备。
问：什么是以太网供电 (PoE) 交换机？
答：以太网供电 (PoE) 交换机是一种通过以太网电缆为网络设备提供功能的交换机。 这样就无需单独的电源线并简化了安装。
问：什么是三层交换机？
答：三层交换机是能够工作在OSI模型网络层的交换机。 它可以执行路由功能并根据 IP 地址做出转发决策。
问：使用网络交换机有哪些优点？
答：网络交换机通过允许更快的数据传输、减少网络冲突和分段网络流量来帮助提高网络性能和效率。 它们还提供更好的安全性并允许更轻松的网络管理。
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