交换机的发展
班级:电信0802
姓名:张霖
学号:1404080325
指导老师:丁家峰
概述
随着电子信息技术的发展,通信正在人们的生活中扮演者越来越重要的角,从最早的电路交换技术到报文交换再到分组交换技术,交换机正在人们的生活中扮演日益重要的作用。在这样的背景下, 本文探讨了交换机的发展史,并通过对交换机发展史的研究得出交换机的发展方向。
关键词:交换机,电路交换,分组交换,报文交换,电子信息
Outline
With the development of electronic information technology, communications, people's lives are increasingly important role in the actor, from the first circuit-switched technology to packet switching to the packet switching technology; the switch is in people's lives play an increasingly important role. In this context, this paper discusses the history of the switch and the switch through the study of history come to switch the direction of development.
Keywords: switches, circuit switching, packet switching, packet switching, electronic information
目录
一、交换机的起源…………………………………………………………………5
二、人工交换技术…………………………………………………………………6
三、程控交换机………………………………………………………………………7
四、光交换技术………………………………………………………………………7
五、发展前景…………………………………………………………………………8
一、 交换机的起源
交换和交换机最早起源于电话通讯系统(PSTN),我们现在还能在老电影中看到这样的场面:首长(主叫用户)拿起话筒来一阵猛摇,局端是一排插满线头的机器,戴着耳麦的话务小接到连接要求后,把线头插在相应的出口,为两个用户端建立起连接,直到通话结束。这个过程就是通过人工方式建立起来的交换。当然现在我们早已普及了程控交换机,交换的过程都是自动完成。
在计算机网络系统中,交换概念的提出是对于共享工作模式的改进。我们以前介绍过的HUB 集线器就是一种共享设备,HUB本身不能识别目的地址,当同一局域网内的A主机给B主机传输数据时,数据包在以HUB电话交换机设置为架构的网络上是以广播方式传输的,由每一台终端通过验证数据包头的地址信息来确定是否接收。也就是说,在这种工作方式下,同一时刻网络上只能传输一组数据帧的通讯,如果发生碰撞还得重试。这种方式就是共享网络带宽。
以太网交换机拥有一条很高带宽的背部总线和内部交换矩阵。以太网交换机的所有的端口都
挂接在这条背部总线上,控制电路收到数据包以后,处理端口会查内存中的地址对照表以确定目的MAC(网卡的硬件地址)的NIC(网卡)挂接在哪个端口上,通过内部交换矩阵迅速将数据包传送到目的端口,目的MAC若不存在才广播到所有的端口,接收端口回应后交换机会“学习”,并把它添加入内部地址表中。
使用交换机也可以把网络“分段”,通过对照地址表,交换机只允许必要的网络流量通过交换机。通过交换机的过滤和转发,可以有效的隔离广播风暴,减少误包和错包的出现,避免共享冲突。
交换机在同一时刻可进行多个端口对之间的数据传输。每一端口都可视为独立的网段,连接在其上的网络设备独自享有全部的带宽,无须同其他设备竞争使用。当节点A向节点D发送数据时,节点B可同时向节点C发送数据,而且这两个传输都享有网络的全部带宽,都有着自己的虚拟连接。假使这里使用的是10Mbps的以太网交换机,那么该交换机这时的总流通量就等于2×10Mbps=20Mbps,而使用10Mbps的共享式HUB时,一个HUB的总流通量也不会超出10Mbps。
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