交换机简介

交换机（switch）是一种在通信系统中完成信息交换功能的设备。

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。
HUB集线器就是一种共享设备，HUB本身不能识别目的地址，赫斯曼卡轨式工业交换机，当同一局域网内的A主机给B主机传输数据时，卡轨式工业交换机，数据包在以 HUB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。
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。

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交换机故障的解决方法

解决数据严重掉换故障

网络管理员先尝试着将集线器的进线直接与故障工作站连接，之后再对服务器执行ping命令测试，测试结果发现没有出现数据包延迟现象，也没有发生数据掉换现象，测试结果很正常。
接着网络管理员又在安装了10M网卡的旧计算机中进行ping命令测试操作，测试结果竟然也是正常的，而出现故障的计算机恰好是一些安装了100M网卡设备的新工作站。
网络管理员反复对这种现象进行了分析，会不会是工作站的网卡传输速度和交换机的传输速度存在匹配问题呢?想到这一点，网络管理员于是在那些故障计算机中将100M网卡设备的传输速度强制调整为10M，赫思曼卡轨式工业交换机，之后再进行访问测试，结果发现故障现象居然没有了，很显然上面的故障的确是由于速度不匹配引起的。
日后，百通赫斯曼卡轨式工业交换机，当我们遇到相同的故障现象时，不妨仔细检查故障工作站与交换机的传输速度是否匹配，要是不匹配的话，只需要在故障工作站中强行修改网卡设备的传输速度，确保网卡设备与交换机的工作速度保持匹配。
    

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四层交换机的特点

OSI模型的第四层是传输层。
传输层负责端对端通信，即在网络源和目标系统之间协调通信。
在IP协议栈中这是TCP（一种传输协议）和UDP（用户数据包协议）所在的协议层。
在第四层中，TCP和UDP标题包含端口号（port number），它们可以区分每个数据包包含哪些应用协议（例如HTTP、FTP等）。
端点系统利用这种信息来区分包中的数据，尤其是端口号使一个接收端计算机系统能够确定它所收到的IP包类型，并把它交给合适的高层软件。
端口号和设备IP地址的组合通常称作"插口（socket）"。
1和255之间的端口号被保留，他们称为"熟知"端口，也就是说，在所有主机TCP/I P协议栈实现中，这些端口号是相同的。
除了"熟知"端口外，标准UNIX服务分配在256到1024端口范围，定制的应用一般在1024以上分配端口号。
分配端口号的清单可以在RFC1700 "Assigned Numbers"上找到。

TCP/UDP端口号提供的附加信息可以为网络交换机所利用，这是第四层交换的基础。
具有第四层功能的交换机能够起到与服务器相连接的"虚拟IP"(VIP)前端的作用。
每台服务器和支持单一或通用应用的服务器组都配置一个VIP地址。
这个VIP地址被发送出去并在域名系统上注册。
在发出一个服务请求时，第四层交换机通过判定TCP开始，来识别一次会话的开始。
然后它利用复杂的算法来确定处理这个请求的较佳服务器。
一旦做出这种决定，交换机就将会话与一个具体的IP地址联系在一起，并用该服务器真正的IP地址来代替服务器上的VIP地址。
 

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