1. Vad är en switch?
Utbyte, byte är enligt behoven för överföring av information, information som ska överföras av manualen eller utrustningen till motsvarande väg för att uppfylla kraven. Bred switch switch är en sorts enhet som fullbordar informationsutbytesfunktionen i kommunikationssystemet. Denna process är ett konstgjort utbyte. Naturligtvis, nu har vi redan populariserat programstyrda switchar, utbytesprocessen är automatisk. I ett datornätverkssystem är begreppet utbyte en förbättring av det delade arbetsläget. Vi har introducerat HUB-hubben är en slags delningsutrustning, HUB själv kan inte identifiera adressen, när samma LAN-värd till B-värddata, datapaket i nätverket sänds överföring, av varje terminal, genom verifieringsdata Baotou adressinformation för att avgöra om man ska ta emot. Det vill säga, på det här sättet att arbeta kan endast en uppsättning dataramar överföras på nätverket samtidigt, och om det blir en kollision måste du försöka igen. Detta sätt är att dela nätverkets bandbredd. Switchen har en backbuss med mycket hög bandbredd och en intern växlingsmatris. Alla portar på switchen är anslutna till den bakre bussen. Efter att styrkretsen tar emot paketet, kommer bearbetningsporten att hitta adresskontrolltabellen i minnet för att bestämma NIC (nätverkskort) för MAC (nätverkskortets hårdvaruadress) till destinationsporten genom destinationsporten, utbyta möjligheten för att "lära" den nya adressen och lägga till den i den interna adresstabellen. Växel och switch härstammar från telefonkommunikationssystemet (PSTN), kan vi nu se i den gamla filmen: chef (samtalsanvändare) plockade upp mikrofonen för att skaka, byrån är en rad av full tråd maskin, bär ett headset ring dam efter ta emot anslutningskrav, sätt tråden i motsvarande utgång, upprätta anslutning för två klientände, till slutet av samtalet. Detta kan också "segmentera" nätverket, där switchen endast tillåter nödvändig nätverkstrafik genom switchen. Genom switchfiltrering och vidarebefordran kan den effektivt isolera sändningsstormar, minska förekomsten av falska paket och felaktiga paket och undvika delade konflikter. Switchen kan överföra data mellan flera par av portar samtidigt. Varje port kan betraktas som ett separat nätverkssegment och den nätverksenhet som är ansluten till den ensam har hela bandbredden utan att behöva konkurrera med andra enheter. När nod A skickar data till nod D kan nod B skicka data till nod C samtidigt, och båda överföringarna åtnjuter hela nätverkets bandbredd och har sina egna virtuella anslutningar. Om 10Mbps Ethernet-switchen används här, är switchens totala cirkulation lika med 210Mbps=20Mbps, och användningen av den delade HUB-enheten på 10Mbps, kommer den totala cirkulationen för en HUB inte att överstiga 10Mbps. Kort sagt är switchen en nätverksenhet baserad på MAC-adressidentifiering och kan fullborda funktionen att kapsla in och vidarebefordra datapaket. Omkopplaren kan"
2. Vilken roll har switchen?
"Exchange" är det vanligaste ordet på Internet idag, från brygga till rutt till ATM till telefonsystem, det kan användas, inte exakt vad som är den verkliga växeln. Faktum är att ordet växel först dök upp i telefonsystemet, som syftar på utbyte av röstsignaler mellan två olika telefoner, och enheten som slutför arbetet är telefonväxeln. Så, som ursprungligen avsett, är utbytet bara ett tekniskt koncept, det vill säga att slutföra vidarebefordran av signalen från enhetens ingång till utgången. Därför kan alla enheter så länge de är och uppfyller definitionen kallas växlingsenheter. Sålunda är "utbyte" en bred term som faktiskt hänvisar till en överbryggande enhet när den används för att beskriva det andra lagret i ett datanätverk, och en routingenhet när den används för att beskriva enheten i det tredje lagret i ett datanätverk . Ethernet-switchen vi ofta pratar om är faktiskt en flerports andra lager nätverksenhet baserad på bryggteknologi, som ger låg latens och låg overheadåtkomst för vidarebefordran av dataramar från en port till en annan. Det bör alltså finnas en utbytesmatris inuti switchens kärna som tillhandahåller en väg för kommunikation mellan två valfria portar, eller en snabb utbytesbuss för att skicka dataramar som tas emot av vilken port som helst från andra portar. I praktiska enheter fullbordas funktionen hos utbytesmatrisen ofta av ett specialiserat chip (ASIC). Dessutom har ethernet-switch i designidén ett viktigt antagande, nämligen utbytet av kärnhastigheten är mycket snabbt, så att vanligtvis stora trafikdata inte kommer att göra sin överbelastning, med andra ord, förmågan att utbyta i förhållande till informationen och oändlig (tvärtom, ATM-switch i designidén är att utbytesförmågan hos den relativa informationen är begränsad). Även om Ethernet tier 2-switchen är baserad på multiport-bryggan, har switching sina rikare funktioner, vilket inte bara är det bästa sättet att få mer bandbredd, utan också gör nätverket lättare att hantera.
3 Växlingsapplikationen
Som den huvudsakliga anslutningsenheten för LAN har Ethernet-switch blivit en av de mest populära nätverksenheterna. Med den kontinuerliga utvecklingen av utbytesteknik har priset på Ethernet-switch sjunkit kraftigt, och utbyte till skrivbordet har varit den allmänna trenden. Om ditt Ethernet har många användare, upptagna applikationer och en mängd olika servrar, och du inte har gjort några ändringar i dess struktur, kan hela nätverkets prestanda vara mycket låg. En lösning är att lägga till en 10 / 100 Mbps switch till Ethernet, som inte bara kan hantera vanliga Ethernet-dataströmmar på 10 Mbps, utan också stöder snabba Ethernet-anslutningar på 100 Mbps. Om nätverksutnyttjandet överstiger 40 % och kollisionsfrekvensen är större än 10 % kan switchen hjälpa dig att lösa lite. Switchar med 100 Mbps fast Ethernet och 10 Mbps Ethernet-portar kan köras i full duplex, med dedikerade 20 Mbps till 200 Mbps anslutningar etablerade. Inte bara är switcharnas funktioner olika i olika nätverksmiljöer, utan också effekterna av att lägga till nya switchar och befintliga switchar i samma nätverksmiljö. Att fullständigt förstå och bemästra nätverkets trafikläge är en mycket viktig faktor för att spela switchens roll. Eftersom syftet med att använda switchen så långt som möjligt är att minska och filtrera dataflödet i nätverket, så om en switch i nätverket på grund av felaktig installationsplats nästan behöver vidarebefordra alla mottagna paket, kan switch inte spela rollen som optimera nätverksprestanda, men minskar dataöverföringshastigheten, ökade nätverksfördröjningen. Utöver installationsplatsen kan det även ha en negativ inverkan om växlar även blint läggs till i nätverk med låg belastning och låg information. Påverkad av paketets bearbetningstid, växelns buffertstorlek och behovet av att regenerera nya paket, är det bättre att använda en enkel HUB i detta fall. Därför kan vi inte helt enkelt tro att switchar har fördelar jämfört med HUB, speciellt när användarens nätverk inte är trångt och det finns mycket tillgängligt utrymme, kan användningen av HUB dra full nytta av de befintliga resurserna i nätverket.
4. Tre omkopplingslägen för omkopplaren
1. Rak genomgående typ (genomskuren)
Ethernet-switch i direktläge kan förstås som en linjematristelefonväxel mellan portar. När ingångsporten upptäcker ett datapaket kontrollerar den paketets rubrik, erhåller paketets måladress, startar den interna dynamiska söktabellen för att konvertera den till motsvarande utgångsport, ansluter i skärningspunkten mellan ingång och utgång, och ansluter datapaketet till motsvarande port för att realisera utbytesfunktionen. Utan lagringsbehov är fördröjningen mycket liten och utbytet är mycket snabbt, vilket är dess fördel. Nackdelen är att eftersom paketinnehållet inte sparas av Ethernet-switchen, kan det inte kontrollera om de överförda paketen är felaktiga och kan inte ge feldetekteringsförmåga. Eftersom det inte finns någon cache kan in-/utgångsportar med olika hastigheter inte anslutas direkt och lätt att tappa paket.
2. Lagring och vidarebefordran (Lagra och vidarebefordra)
Lagrings- och vidarebefordringsläge är det mest använda sättet inom datanätverk. Den lagrar först ingångsportens paket och utför sedan CRC-kontroll (cyklisk redundanskodkontroll). Efter bearbetning av felpaketet tas paketets måladress bort och skickar paketet till utgångsporten genom söktabellen. På grund av detta har lagrings- och vidarebefordringsläget en stor fördröjning i databehandlingen, vilket är dess brist, men det kan upptäcka datapaketen som kommer in i switchen och effektivt förbättra nätverkets prestanda. I synnerhet kan den stödja omvandlingen mellan portar vid olika hastigheter, och bibehålla koordinationen mellan höghastighetsportar och låghastighetsportar.
3. Fragmentisolering (fragmentfri)
Detta är en lösning någonstans mitt emellan med de två första. Den kontrollerar om paketet är 64 byte, och om det är mindre än 64 byte är det falskt; om det är mer än 64 byte skickas paketet. Denna metod ger inte heller dataverifiering. Dess databehandlingshastighet är snabbare än lagrings- och vidarebefordringsläget, men långsammare än rakt igenom.
5 Switch klassificering
I stort sett delas switchar in i två typer: WAN-switch och LAN-switch. WAN-switchar används huvudsakligen inom telekommunikationsområdet, vilket utgör den grundläggande plattformen för kommunikation. Och LAN-switchar används på lokala nätverk för att ansluta terminalenheter, såsom datorer och nätverksskrivare. Från överföringsmediet och överföringshastigheten kan delas in i Ethernet-switch, snabb Ethernet-switch, Gigabit Ethernet-switch, FDDI-switch, ATM-switch och token-ring-switch. Från skalansökningen kan den delas in i företagsnivåväxel, avdelningsnivåväxel och arbetsgruppväxel. Skalan på varje tillverkare är inte helt densamma. Generellt sett är omkopplare på företagsnivå racktyp, medan switchar på avdelningsnivå kan vara racktyp (mindre platsnummer) eller fast konfigurationstyp, medan switchar på arbetsgruppsnivå är fast konfigurationstyp (relativt enkel funktion). Å andra sidan, ur applikationsskalans perspektiv, som stamnätsväxlar, är switchar för stora företag med mer än 500 informationspunkter switchar på företagsnivå, switchar för medelstora företag under 300 informationspunkter är switchar på avdelningsnivå och switchar inom 100 information punkter är växlar på arbetsgruppsnivå.
6 Växlingsfunktion
Huvudfunktionerna hos switchen inkluderar
Fysisk plats
Nätverkstopologistruktur
felkontroll
Ramsekvens samt flödeskontroll
VLAN (virtuellt LAN)
Länkkonvergens
brandvägg
Förutom att kunna ansluta till samma typ av nätverk kan switchar även koppla ihop olika typer av nätverk (som Ethernet och Fast Ethernet). Många switchar idag kan tillhandahålla höghastighetsanslutningsportar som stöder fast Ethernet eller FDDI, etc., för att ansluta till andra switchar i nätverket eller för att ge extra bandbredd för kritiska servrar med stor bandbreddsanvändning. I allmänhet används varje port på switchen för att ansluta ett separat nätverkssegment, men ibland för att ge snabbare åtkomsthastighet kan vi ansluta några viktiga nätverksdatorer direkt till switchporten. På så sätt kommer nyckelservrarna och nyckelanvändarna av nätverket att ha snabbare åtkomsthastigheter och stödja större informationstrafik.
Om oss
Omkopplarfelsklassificering:
Omkopplarfel kan generellt delas in i hårdvarufel och mjukvarufel. Hårdvarufel hänvisar främst till fel på switchens strömförsörjning, bakplan, modul, port och andra komponenter, som kan delas in i följande kategorier.
(1) Strömavbrott:
strömförsörjningen är skadad eller fläkten stannar på grund av instabil extern strömförsörjning, eller åldrande kraftledning, statisk elektricitet eller blixtnedslag, så den kan inte fungera normalt. Skador på andra delar av maskinen på grund av strömförsörjningen uppstår också ofta. Med tanke på sådana fel bör vi först göra ett bra jobb med extern strömförsörjning, införa oberoende kraftledningar för att tillhandahålla oberoende strömförsörjning och lägga till spänningsregulator för att undvika momentana högspännings- eller lågspänningsfenomen. Generellt sett finns det två sätt för elektrisk strömförsörjning, men på grund av olika anledningar är det omöjligt att tillhandahålla dubbel strömförsörjning för varje strömbrytare. UPS (uninterruptible power supply) kan läggas till för att säkerställa normal strömförsörjning av switchen, och det är bäst att använda UPS som ger spänningsstabiliseringsfunktion. Dessutom bör professionella åskskyddsåtgärder sättas upp i maskinrummet för att undvika skada av blixt på strömbrytaren.
(2) Portfel:
detta är det vanligaste hårdvarufelet, oavsett om det är fiberport eller partvinnad RJ-45-port, måste du vara försiktig när du ansluter och ansluter kontakten. Om fiberpluggen av misstag blir smutsig kan den orsaka förorening av fiberporten och kan inte kommunicera normalt. Vi ser ofta att många människor gillar att leva för att koppla in kontakten, i teorin är det ok, men detta ökar också oavsiktligt förekomsten av portfel. Skador under hantering kan också orsaka fysisk skada på hamnen. Om storleken på kristallhuvudet är stor är det också lätt att förstöra porten när du sätter i switchen. Dessutom, om en del av det tvinnade paret som är fäst vid porten exponeras utanför, om kabeln träffas av blixten, kommer switchporten att skadas eller orsaka mer oförutsägbar skada. I allmänhet är ett portfel en skada på en eller flera portar. Därför, efter att ha eliminerat felet på datorn som är ansluten till porten, kan du byta ut den anslutna porten för att bedöma om den är skadad. För sådana fel, rengör porten med en bomullstuss i alkohol efter att strömmen stängts av. Om porten verkligen är skadad kommer porten endast att ersättas.
(3) Modulfel:
switchen är sammansatt av många moduler, såsom staplingsmodul, hanteringsmodul (även känd som kontrollmodul), expansionsmodul, etc. Sannolikheten för att dessa moduler ska gå sönder är mycket liten, men när det väl uppstår ett problem kommer de att lida stora ekonomiska förluster. Sådana fel kan uppstå om modulen av misstag kopplas in, eller om strömbrytaren kolliderar eller om strömförsörjningen inte är stabil. Naturligtvis har de tre modulerna som nämnts ovan alla externa gränssnitt, vilket är relativt lätt att identifiera, och vissa kan även identifiera felet genom indikatorlampan på modulen. Till exempel har den staplade modulen en platt trapetsformad port, eller så har vissa switchar ett USB-liknande gränssnitt. Det finns en CONSOLE-port på hanteringsmodulen för anslutning till nätverkshanteringsdatorn för enkel hantering. Om expansionsmodulen är fiberansluten finns det ett par fibergränssnitt. Vid felsökning av sådana fel, se först till strömförsörjningen till omkopplaren och modulen, kontrollera sedan om varje modul är insatt i rätt läge, och slutligen kontrollera om kabeln som ansluter modulen är normal. Vid anslutning av hanteringsmodulen bör den också överväga om den antar den angivna anslutningshastigheten, om det finns paritetskontroll, om det finns dataflödeskontroll och andra faktorer. När du ansluter tilläggsmodulen måste du kontrollera om den stämmer överens med kommunikationsläget, som att använda full-duplex-läge eller halv-duplex-läge. Självklart, om det bekräftas att modulen är felaktig finns det bara en lösning, det vill säga att du omedelbart ska kontakta leverantören för att byta ut den.
(4) Bakplansfel:
varje modul i switchen är ansluten till bakplanet. Om miljön är våt, kretskortet är fuktigt och kortsluter, eller komponenterna är skadade på grund av hög temperatur, blixtnedslag och andra faktorer gör att kretskortet inte kan fungera normalt. Till exempel är den dåliga värmeavledningsprestandan eller omgivningstemperaturen för hög, vilket resulterar i att temperaturen i maskinen gör att komponenterna brinner ut. Vid normal extern strömförsörjning, om switchens interna moduler inte kan fungera korrekt, kan det vara så att bakplanet är trasigt, i det här fallet är det enda sättet att byta ut bakplanet. Men efter hårdvaruuppdateringen kan kretsplattan med samma namn ha en mängd olika modeller. I allmänhet kommer det nya kretskortets funktioner att vara kompatibla med det gamla kretskortets funktioner. Men funktionen hos det gamla kretskortet är inte kompatibelt med det nya kretskortets funktion.
(5) Kabelfel:
bygeln som ansluter kabeln och fördelningsramen används för att ansluta moduler, rack och utrustning. Om en kortslutning, öppen krets eller falsk anslutning uppstår i kabelkärnan eller bygeln i dessa anslutningskablar, uppstår ett fel i kommunikationssystemet. Ur ovanstående perspektiv av flera hårdvarufel är den dåliga miljön i maskinrummet lätt att leda till olika hårdvarufel, så vid konstruktionen av maskinrummet måste sjukhuset först göra ett bra jobb med åskskydd jordning, strömförsörjning, inomhustemperatur, inomhusfuktighet, anti-elektromagnetisk störning, antistatisk och annan miljökonstruktion, för att ge en bra miljö för det normala arbetet med nätverksutrustning.
Programvarufel på switchen:
Programvarufel för en switch hänvisar till systemet och dess konfigurationsfel, som kan delas in i följande kategorier.
(1)systemfel:
Program BUG: Det finns defekter i mjukvaruprogrammeringen. Switchsystemet är en kombination av hårdvara och mjukvara. Inuti switchen finns det ett uppfriskande skrivskyddat minne som innehåller det mjukvarusystem som behövs för denna switch. På grund av designskälen vid den tiden finns det några kryphål, när förhållandena är lämpliga kommer det att leda till växelns full belastning, påsförlust, fel påse och andra förhållanden. För sådana problem måste vi utveckla vanan att ofta surfa på enhetstillverkares webbplatser. Om det finns ett nytt system eller en ny patch, vänligen uppdatera den i tid.
(2) Felaktig konfiguration:
Eftersom till olika switchkonfigurationer har nätverksadministratörer ofta konfigurationsfel när de konfigurerar. De huvudsakliga felen är: 1. Systemdatafel: systemdata, inklusive programvaruinställningar, används för att definiera hela systemet. Om systemdata är felaktiga kommer det också att orsaka ett omfattande fel i systemet och har en inverkan på hela växlingsbyrån.2. Byrådatafel: Byråns data definieras i enlighet med växlingsbyråns specifika situation. När myndighetsuppgifterna är felaktiga kommer det också att påverka hela växlingskontoret.3. Användardatafel: Användardatan definierar situationen för varje användare. Om användardata är felaktigt inställd kommer det att påverka en viss användare.4, hårdvaruinställningen är inte lämplig: hårdvaruinställningen är att reducera typen av kretskort, och en grupp eller flera grupper av omkopplare sätts på kretskortet, för att definiera kretskortets arbetstillstånd eller positionen i systemet, om hårdvaran inte är korrekt inställd, leder till att kretskortet inte fungerar korrekt. Denna typ av misslyckande är ibland svårt att hitta, behöver en viss mängd erfarenhet ackumulering. Om du inte kan avgöra om det finns ett problem med konfigurationen, återställ fabriksinställningarna och sedan steg för steg. Det är bäst att läsa instruktionerna innan konfigurationen.
(3) Externa faktorer:
På grund av förekomsten av virus eller hackerattacker är det möjligt att en värd skickar ett stort antal paket som inte uppfyller inkapslingsreglerna till den anslutna porten, vilket resulterar i att switchprocessorn är för upptagen, vilket resulterar i att paketen blir för sent. vidarebefordra, vilket leder till buffertläckage och paketförlustfenomen. Ett annat fall är sändningsstormen, som inte bara tar upp mycket nätverksbandbredd, utan också tar upp mycket CPU-bearbetningstid. Om nätverket är upptaget av ett stort antal sändningsdatapaket under en lång tid, kommer den normala punkt-till-punkt-kommunikationen inte att utföras normalt, och nätverkshastigheten kommer att sakta ner eller förlamas.
Kort sagt borde mjukvarufel vara svårare att hitta än hårdvarufel. När du löser problemet behöver den kanske inte spendera för mycket pengar, men behöver mer tid. Nätverksadministratören bör utveckla för vana att föra loggar i sitt dagliga arbete. Närhelst ett fel uppstår, registrera felfenomen, felanalysprocess, fellösning, felklassificeringssammanfattning och annat arbete i tid för att samla på sig sin egen erfarenhet. Efter att ha löst varje problem kommer vi noggrant att granska grundorsaken till problemet och lösningen. På så sätt kan vi ständigt förbättra oss och bättre slutföra den viktiga uppgiften med nätverkshantering.
Posttid: 15 maj 2024