交換機的由來:
主機(網絡設備)之間的通信需要網線的連接,但網線的傳輸距離有限(一根網線一般不超過80米)因此需要引入設備來解決這一致命的短板;
首先問世的是中繼器,它的作用和原理是放大信號,延長信號的傳輸距離;但有嚴重的缺陷,接口太少僅有2個,無法滿足使用的需求;
然後人們基於需求又在中繼器的基礎上研發了集線器,即多端口的中繼器;隨着集線器的投入使用,人們發現集線器上連接的多個設備之間容易產生信號衝突,所連設備都屬於同一個衝突域,並且無法避免信號衝突(衝突域:電信號的衝突範圍)
其次,隨着工程師們的努力研究,引入機制-CSMA/CD:即帶有衝突檢測的載波偵聽多路訪問機,這項技術起着至關重要的作用;網橋就隨之誕生了,可以分割衝突域,每個端口都屬於一個不同的衝突域大大降低了信號之間的互相干擾;但網橋也存在一個和中繼器一樣的缺陷:僅有兩個端口!
最後就到了我們現在使用的交換機了:即多端口的網橋,交換機的每一個端口都屬於不同的衝突域,並且有大量的端口可以使用;
備註:
中繼器,集線器:不能分割衝突域,因爲這兩個設備的工作對象,就是電信號;
網橋,交換機:可以分割衝突域,因爲這兩個設備的工作對象,不是電信號,是具有一定格式的“幀”
數據在每層OSI模型的稱呼:
OSI模型 信號表示 常見設備
- 物理層 0,1比特流(電信號) 網線、中繼器、集線器
2.數據鏈層 幀 網橋、交換機
3.網絡層 包 路由器
4.傳輸層 段
5.應用層 數據流