交换式以太网

网络的类型有总线型(以太网)，令牌环网和FDDI等几种常用的类型，由于以太网与其他网络技术的比较，安装简单，价格低廉，软件和硬件支持广泛，所以成为全球数量最大的网络结构，又由于把交换技术引入了网络而出现了交换式网络，例如：交换式以太网、令牌交换网、ATM交换网等。以太网的速度也从10Mbps提高到100Mbps乃至最新的千兆以太网交换产品，能够满足传输多媒体的技术要求。

一、早期的以太网

在网络发展的初期，网络仅仅是应用于一些简单的文件处理、数据库共享、文件传输等。通信量较少，工作站也不多，在这种情况下，10Base-2,10Base-5等总线型结构网络，使用同轴电缆为传输媒体，以共享10 Mbps速度传送数据。随着网络规模的增大，处理量的增加，虽然通过采用高速网卡增加网段和减少每个网段的工作站数以减轻每个网段的压力，提高网络速度和可靠性。但是，线型结构的网络仍暴露出大量的缺陷。首先是可靠性差，总线上任何一点的问题都会影响到整个网段的工作，导致网段上的工作响应慢甚至死机，而且维护困难，不易查到故障点，随着网络规模扩大和网段的增加，这方面的缺陷越来越严重，直到整个网络阻塞瘫痪，早期的网络结构大体如下：


二、广泛应用的10Base-T结构网络

针对总线型网络的缺点，出现了10Base-T结构的网络采用结构化布线，能有效地降低网络引起的网络故障，按照结构化布线要求，采用标准的双绞线将所有的线从控制室面板引至各个工作站所在的墙座，并将网络的故障点局际在工作站与墙座间及服务器和面板之间的连接上，采用10Base-T的结构和集线器HUB可以基本消除总线型结构带来的网络故障引起的网络问题，而且由于HUB本身具有的容错功能，工作站之间的错误基本上可以不相互影响，网络站点的组合灵活方便，可以方便地增加或减少网段上的站点及调整网段，提供了可靠性高，易于维护和扩充性的网络结构，为今后上升至100Mbps和更高速提供了极大的灵活性和方便性。

三、效率更高的交换(switching)以太网络

采用结构化布线和10Base-T结构的网络系统，虽然能较好地提高了网络的可靠性，但是由于服务器和所有的工作站间仍是在10Bbps的通道上进行数据传输，随着网络规模扩大，网络信息量的增大，虽然通过增加网段的方式可增加服务器和工作站间通信频宽，减少单个网段的工作站数，提高服务器和工作站通信速度，但是由? 务器必须对网络进行管理，处理服务器内各网段的包接收发送请求，协调网段间的工作，因此随着网段的增加，服务器的负荷越来越重，直接影响到服务器处理各种事件的能力和各种请求的响应，引发网络整体速度慢，导致网络阻塞，特别是网络主干上的阻塞。在这种情形下只有采用更高速的网络技术才能彻底解决网络阻塞问题。目前成熟的有FDDI和Switching技术，但因FDDI设备造价太高，一个网络工作不宜全部采用FDDI产品来实现，一般只是用FDDI作主干，传统以太网作分支，两者相结合组成整个网络系统，同时采用Switching技术解决FDDI与优统以太网间接口转换问题，并提供高速的主干通道，采用多项技术提供高速的网络信息包交换，解决大流量网络信息阻塞问题。

四、交换式网络技术原理

交换式以太网技术主要有静态和动态交换技术两种，有动态口交换、动态段交换、静态口交换、静态板交换等几类。

(1) 静态以太网络交换技术
它仍是基于以太网络交换技术，交换机内有四条Ethernet总线，工作站通过网络管理软件分别定义在四条总线上，定义到一条总线上的工作站仍存在通信争抢问题。

(2) 动态以太网络交换技术
动态以太网络交换技术类似于程控交换机，可以提供点至点通信，并行链路。某点送出数据帧经分析后，得到源地址和目的地址，交换机即在源地址和目的地址之间建立一条独立10Mbps的动态链路。采用大容量带宽，可以同时允许多个节点间存在多个并行10Mbps通信链路。

(3) 动态口交换
动态口交换技术是指定交换机的每一通信口仅有一个节点，多个节点间通过帧的源地址和目的地址来建立多个并行10Mbps的通信链接。

(4) 动态段交换
动态段交换是指某些连接多个工作站节点的端口，每个端口保留多个地址项，端口上工作站间通信不经过交换机的系统总线，而端口间链路的建立通过地址表来完成。

(5) 静态口交换
静态口交换是指通过网管系统将某一个工作站定义到某一条总线上，此工作站的通信只与此总线联系。

(6) 静态板交换
静态板交换是通过网管系统将某一块板移至某一条总线上，板上所有连接的工作站即与此条总线通信。