HIRSCHMANN交換機(jī)工作在數(shù)據(jù)鏈路層。交換機(jī)擁有一條很高帶寬的背部總線(xiàn)和內(nèi)部交換矩陣。交換機(jī)的所有的端口都掛接在這條背部總線(xiàn)上,控制電路收到數(shù)據(jù)包以后,處理端口會(huì)查找內(nèi)存中的地址對(duì)照表以確定目的MAC(網(wǎng)卡的硬件地址)的NIC(網(wǎng)卡)掛接在哪個(gè)端口上,通過(guò)內(nèi)部交換矩陣迅速將數(shù)據(jù)包傳送到目的端口,目的MAC若不存在,廣播到所有的端口,接收端口回應(yīng)后交換機(jī)會(huì)“學(xué)習(xí)”新的地址,并把它添加入內(nèi)部MAC地址表中。使用交換機(jī)也可以把網(wǎng)絡(luò)“分段”,通過(guò)對(duì)照MAC地址表,交換機(jī)只允許必要的網(wǎng)絡(luò)流量通過(guò)交換機(jī)。通過(guò)交換機(jī)的過(guò)濾和轉(zhuǎn)發(fā),可以有效的減少?zèng)_突域,但它不能劃分網(wǎng)絡(luò)層廣播,即廣播域。交換機(jī)在同一時(shí)刻可進(jìn)行多個(gè)端口對(duì)之間的數(shù)據(jù)傳輸。每一端口都可視為獨(dú)立的網(wǎng)段,連接在其上的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備獨(dú)自享有全部的帶寬,無(wú)須同其他設(shè)備競(jìng)爭(zhēng)使用。
HIRSCHMANN交換機(jī)主要具有以下特點(diǎn)。
1.獨(dú)享帶寬。若一臺(tái)端口速率為100Mbit/s的交換機(jī)同時(shí)連接N臺(tái)計(jì)算機(jī),那么網(wǎng)絡(luò)的總帶寬為Nx100Mbit/s。換言之,采用交換機(jī)組建的交換式以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)帶寬不會(huì)因節(jié)點(diǎn)數(shù)量的增加而減少,網(wǎng)絡(luò)性能也不會(huì)因負(fù)荷的增加而降低。
2.多對(duì)節(jié)點(diǎn)可并行通信。交換機(jī)允許自身連接的多對(duì)設(shè)備同時(shí)建立通信鏈路,進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
3.可靈活配置端口速率。交換機(jī)允許各節(jié)點(diǎn)按照自身需求靈活配置端口速率,且交換機(jī)不僅支持某種速率的端口,還支持端口自適應(yīng)配置。
4.便于管理。交換機(jī)支持構(gòu)造虛擬局域網(wǎng)(VLAN),以軟件的方式通過(guò)邏輯工作組劃分和管理網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備。
另外,交換機(jī)可與使用集線(xiàn)器搭建的網(wǎng)絡(luò)兼容,在從共享式局域網(wǎng)過(guò)渡到交換式以太網(wǎng)時(shí)可替代集線(xiàn)器,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的無(wú)縫連接。
HIRSCHMANN交換機(jī)在接收到數(shù)據(jù)時(shí),會(huì)先檢查數(shù)據(jù)中包含的MAC地址,再將數(shù)據(jù)從目的主機(jī)所在的端口轉(zhuǎn)發(fā)出去。交換機(jī)之所以能實(shí)現(xiàn)這一功能,是因?yàn)榻粨Q機(jī)內(nèi)存有一張MAC地址表,該表記錄了網(wǎng)絡(luò)中所有MAC地址與該交換機(jī)各端口的對(duì)應(yīng)信息。當(dāng)有數(shù)據(jù)幀需要通過(guò)該交換機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)時(shí),交換機(jī)根據(jù)內(nèi)部存儲(chǔ)的MAC地址表獲取目的設(shè)備所對(duì)應(yīng)的端口,通過(guò)找到的端口轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。