网络交换是将数据包转发到目的地的过程。一旦数据接近端口,就称为入口,而从端口离开的数据则称为出口。一般来说,在大型网络中,从发射机到接收机有各种路径。因此,数据传输的最佳路径将由交换技术决定。该技术简单地用于连接系统以进行一对一通信。因此,本文对网络交换–类型、优点、缺点和应用。


什么是网络交换?

网络切换可以定义为将网络流量从一条路径引导到另一条路径或从一个设备引导到另另一个设备的过程。在计算机网络中,网络交换是一个重要的组件,它允许在网络上的各种网络设备之间非常有效地发送数据。网络交换图如下所示。

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网络交换

网络交换机是一组被称为交换机的互连节点。交换机用于在连接到交换机的许多设备之间建立临时连接。在交换网络中,一些节点简单地连接到终端设备,而另一些节点仅用于路由。网络中的每个交换机都连接到上述节点。

网络交换是如何工作的?

如果在一个更大的网络中有几种方式,那么计算机网络中的网络切换只是在决定传输数据的最佳方式时提供帮助。这些网络可能有各种连接发送器和接收器的路径。因此,每当我们在发送方和接收方之间传输任何数据时,数据都会通过各种路由进行切换。

每当我们将数据从一个设备发送到另一个设备时,数据就不会直接到达该设备,因为中心有各种中间节点,并且这些节点之间有信息交换。

网络交换类型

有三种类型的网络交换技术,如电路交换、消息交换和分组交换,下面将进行讨论。

电路切换

电路切换可以定义为:;每当两个节点在专用通信通道上相互通信时。在这种类型的切换中,应该建立一个用于传输数据的电路,以便可以进行数据传输。电路交换应用必须经历这些阶段;设置一个电路,传输数据,然后分离电路。这种类型的切换主要是为基于语音的应用程序设计的。因此,这种切换的一个合适的例子是电话。

Circuit Switching
电路切换

电路切换的优点是:;它有一个专用的通信信道和固定的带宽。电路切换的优点是:;与其他交换技术相比,它是昂贵的,需要花费很多时间来建立连接,并且在建立路径时使用它不是有效的,等等。
请参阅此链接以了解有关电路切换的更多信息。

分组交换

在分组交换中,消息是一次性传输的,尽管它被分成更小的部分,但它们是单独传输的。划分消息的过程被称为数据包,这些数据包被指定了一个排他号码,以在接收结束时识别其顺序。

每个数据包的报头中都包含一些数据,如源地址、目的地地址和序列号。他们将通过尽可能直接的车道在网络上移动。在接收端,所有的数据包都以正确的方式被重新收集。如果任何数据包损坏或丢失,则会立即发送消息以重新发送消息。因此,如果数据包的顺序正确,那么将立即发送接受消息。

Packet Switching
分组交换

分组交换的优点是:;成本效益高、可靠且非常高效。分组交换的缺点是:;这种技术不能在需要低延迟和高质量服务、需要高实现成本、这种交换中使用的协议极其复杂等情况下执行。

请参阅此链接以了解有关数据包交换的更多信息。

消息切换

在消息交换中,消息像一个完整的单元一样发送,并在存储和转发消息的节点之间路由。在这种类型的切换中,在发射机和接收机之间没有专用的路径建立。当消息根据消息中的可用数据在整个中间节点中路由时,消息交换只提供动态路由。

这些交换机被简单地编程,从而提供最有效的路由。此切换中的每个节点只需存储整个消息,然后将其转发到下一个节点。所以这种网络被称为存储转发网络。

Message Switching
消息切换

消息交换的优点是:;消息优先级用于处理网络,在网络上发送的消息大小可以很容易地改变,由于消息被临时存储在节点内,流量阻塞减少,等等。消息切换的缺点是;这应该配备足够的存储器,以允许它们存储,直到它们被转发,由于存储和转发设施等原因会出现长时间的延迟。

如果我们思考如何选择网络交换技术?

三种类型的网络交换中的每一种都有其自身的优点和缺点,使用的最佳网络交换取决于网络的特定需求和特性以及正在传输的数据。

电路交换可以提供高质量、可预测的连接,但也可能效率低下且成本高昂。

分组交换在现代网络中被广泛使用,对于突发传输的数据是有效的,但它可能容易受到拥塞和延迟的影响。

消息交换是罕见的,通常只用于专业应用,如军事或科学网络,其中可靠性比速度更重要,

因此,没有单一的“最佳”网络切换类型,适当的选择取决于特定网络应用的上下文和要求。

交换网络的实时示例

以下是在各种应用中使用的不同类型的网络交换的一些示例。

  1. 电路切换:这通常用于传统的电话网络,在通话期间双方之间建立专用电路。
  2. 数据包交换:这是在互联网中,数据被分成数据包,并在网络上单独发送。
  3. 消息切换:这是速率,通常用于专业应用,如军事或科学网络。例如,信息交换是美国国家航空航天局的深空网络,该网络使用信息交换与深空航天器通信,在深空传输延迟严重,可靠性至关重要。

差分b/n网络交换和路由

下面将讨论网络交换和路由之间的区别。

网络交换

路由

网络交换主要用于在类似网络上的设备之间交换数据包。 路由用于在各种网络之间路由数据包。
有三种类型的网络交换电路,分组和消息。 有自适应和非自适应两种类型。
它在数据链路层中工作。 它在网络层中工作。
网络交换中没有带宽共享端口。 带宽在路由中是动态共享的。
它仅用于局域网。 局域网和城域网都使用它。
切换中的数据是以帧的形式传输的。 交换中的数据是以分组的形式传输的。
在切换过程中,不会发生冲突。 在路由中,发生的冲突较少。
它不太适合NAT。 它非常适合NAT。
它需要网络连接。 它不需要网络连接。
对于数据传输,它使用MAC地址。 对于数据传输,它使用一个IP地址。
与路由器相比,它并不昂贵。 它非常昂贵。
最大速度范围为10到100 Mbps。 对于无线连接,最大速度在1到10Mbps之间,而对于有线连接,则为100Mbps。
它至少需要一个单独的网络进行连接。 它需要两个网络进行连接。
网络交换只有一个广播域。 路由中的所有端口都有其广播域。
它使用内容可访问的内存表来查找到达目的地的MAC地址。 它将IP地址存储在路由表中,并单独保留一个地址。
数据以两种模式传输,如半双工和全双工。 数据仅以全双工模式传输。

优点和缺点

这个网络交换的优势下文将对此进行讨论。

  • 网络交换增加了可用带宽。
  • 它提高了网络的性能。
  • 它支持虚拟局域网,从而有助于逻辑分割。
  • 它们通过简单地为每个连接创建冲突域来减少使用它们的网络中的帧冲突。
  • 它有助于减少单个主机的工作负载,并支持集中管理。
  • 这种切换直接建立与工作站的连接。此外,它们允许多次同时进行对话。
  • 它提高了组织中可访问数据传输的能力。
  • 它们降低了每台主机的负载。
  • 它增强了网络的可用带宽。

这个网络交换的缺点下文将对此进行讨论。

  • 与网桥相比,这些都非常昂贵。
  • 网络交换机上的网络连接问题很难追踪。
  • 一旦切换处于混杂模式,网络攻击者或伪造以太网帧就可以捕获IP地址。
  • 一旦被用作限制广播的消遣,它们就不能很好地发挥作用。
  • 在整个组织切换过程中,很难遵循网络可用性问题。
  • 正确的安排和规划对于处理多播包裹是必要的。
  • 它应该与要激活的对象有物理接触。

应用

下面将讨论网络交换的应用。

  • 网络交换是将从任何数量的输入端口接收的数据引导到另一个选定端口的过程,该端口将把数据发送到其首选目的地。
  • 在庞大的网络中,从发射机到接收机有各种路径。因此,交换技术将决定数据传输的最佳路径。
  • 计算机网络中的交换是指通过n/w交换机传输数据包或数据块。
  • n/w交换机在设备之间传输数据,而不像路由器那样在n/w之间传输数据。

1). Switch有Ip地址吗?

网络交换机有IP地址,因此在生产中,它需要是一个固定地址,用于监控和重新配置。

2). 网络中交换机的用途是什么?

网络交换机的目的是连接网络中的不同设备,通常是局域网或局域网,并将数据包从这些设备转发到这些设备。

3). 网络切换意味着什么?

网络中的切换是将信号或数据元素引导到特定硬件的目的地的实践。它可以以各种格式应用,并可以在更好的网络基础设施中以不同的方式工作。

4). 网络交换机的用途是什么?

网络交换机只允许至少两个或两个以上的IT设备相互通信。除了与PC和打印机连接外,这些设备还可以连接到其他交换机、防火墙和路由器,以提供与额外设备的连接。

因此,这是对网络交换的概述——工作、类型、差异、优点、缺点和应用。网络交换只是通过允许网络内的设备通过简单地交换数据包来进行通信,从而将网络中的设备彼此连接起来。这里有一个问题要问你,什么是网络?