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LAN交换机如何工作
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作者：cisco网站 2007-06-22 内容导航：
前言
本 文包括一般概念的LAN交换机如何工作和共同特点可用在LAN交换机 。它也包括在桥接、交换和路由的之间区别。 本文在 Catalyst交换机不包括其中任一Cisco Catalyst LAN交换机 产品或配置功能。如果想要得知配置Catalyst交换机和关于 Cisco交换机的更多产品信息，参见以下链路：
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在您开始之前
惯例
欲 知关于文件惯例的更多信息，请参阅 。
前提
此文档没有特殊的先决 条件。
使 用的组件
本文不限于特 定和硬件版本。
本文提供的信 息在特定实验室环境里从设备被创建了。用于本文的所有设 备开始了以一个缺省（默认）配置。如果在一个真实工 作，保证您使用它以前了解所有命令的潜在影响。
Swtiches和网络
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一个典型的网络包括节 点(计算机)，一连接媒质(有线或无线)和专门化的网络设备类似路 由器或集线器。一旦互联网，所有这些部分共同努力允许您 的计算机寄发信息到可能是在世界的另一边的另一台计算机!
交换机 是多数 网络的一个基本部分。他们使成为可能为了几个用户能同时 发送在网络的信息没有减慢下来。 好象允许不同的网 络彼此连通，交换机允许不同的 节点 (网络连接点，典型地计算机)网络直接地彼此连通以 一个平稳和高效的方式。
镜象惯例 公司Cisco Catalyst 交换机的例证。
有很多不同种类的交换机和网络。在公司的内部网络为每个 节点提供独立的连接的交换机称为LAN交换机。根本，LAN交 换机创建包含在那个特定的时刻联络与彼此的仅二个设备的一系列 的即时网络。我们将着重于以太网网络使用LAN交换机。 您将了解什么LAN交换机是并且透明桥接技术如何起作用。 您也将得知VLAN、Trunking和生成树。
添加交换机
在今天被发现的最基本 的网络类型，节点使用集线器一起简单被接通。因为网络增 长，有此配置的一些潜在问题：
可 扩展性：在集线器网络，有限的共享带 宽使它难适应重大的增长没有牺牲性能。应用程序今天需要 更多带宽。相当经常，必须周期再设计整个网络适应增长。
? 潜伏期：它使用信息包达到对其目的地的时间。因为每个节点在一个 基于集线器的网络必须等待机会传输为了避免 冲突，潜伏期能重大增加当您添加更多节点。 或如果某人传输一个大文件横跨网络，然后所有其他节点等 待机会发送他们自己的信息包。您以前可能看见了此在工作 。您设法访问或互联网和一切突然减速到爬行。
? 网络故障： 在一个典型的网络，一个设备在集线器能引起问题为其他设 备附有集线器由于错误的速度设置(100Mbps在10Mbps集线器)或额外 广播。可以配置交换机限制广播级别。
? 冲突：以太网使用称为带 冲突检测的载波侦听多路访问的一个进程
(CSMA/CD)横跨网络沟通。 在CSMA/CD之下，除非网络是清楚的数据流，节点不会派出信 息包。 如果二个节点同时派出信息包，冲突发生并且信
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息包 丢失。然后两个节点等待一个随机时间并且重传信息包。 其中有可能性网络的任何信息包从两个或多个个节点彼此将 干涉认为同一冲突域的 一部分。一个网络带有很大数量的节点在同一 个分段经常将有很多冲突并且大冲突域。
当集线器提供一个简单的方法按比例提高和缩短距离 时信息包必须移动从一个节点获得到另一个，他们不破坏实际网络 分离分段。那是交换机进来的地方。 想象每个工具是等待机会的数据包继续在其行程 。
设想集线器作为一个十字路口大家哪里必须终止。如 果超过一辆汽车同时到达交叉点，他们必须等待他们的轮进行。 但交换机是类似苜蓿叶形交叉点。每辆汽车能采取退 出弯道达到对他们的目的地没有必须终止和等待其他数据流去由。 现在想象什么这是类似带有相交在一个点的十二甚至一百条 路。相当数量等待和潜在冲突重大增加如果每辆汽车必须在 进行之前检查所有其他路。如果可能采取一个退出弯道从任 何一个那些路对路您选择，但它是否不是令人惊讶的？那确 切地是什么交换机为网络流量执行!
在集线器和交换机的之间一个重要区别是所有节点被接通到集线器 共用带宽在他们自己之中当设备连接到交换端口有充分的带宽全部 对本身时。例如，如果10个节点在10 Mbps网络使用一台集线 器传递，然后每个节点可能只获得10 Mbps的部分如果其他节点在集 线器想要传递。但用交换机，每个节点能可能传递在充分的 10 Mbps。考虑我们的道路模拟。如果所有数据流来到 一个普通的交叉点，则必须与所有的人共享该交叉点。但苜 蓿叶形立交路口允许所有数据流从一条路全速继续对下。
在完全交换网络，交换机用一个专用 的分段替换以太网网络的所有集线器为每个节点。这些分段 连接到交换机，支持多个专用的分段(有时在数百)。因为唯 一的设备在每个分段是交换机和节点，交换机拾起每传输在到达另 一个节点之前。 交换机然后传送在适当的分段的帧。 因为所有分段包含仅单个节点，帧只到达预期的接收方。 这在一个交换网络能允许许多会话同时发生。 镜象惯例Cisco网络一个网络的示例 使用交换机。
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