交換機內部結構

目前交換機的內部結構主要有以下幾種：

1．共享內存式結構

該結構依賴于中心局域網交換機引擎所提供的全端口的高性能連接，并由核心引擎完成檢查每個輸入包來決定連接路由。這種方式需要很大的內存帶寬和很高的管理費用，尤其是隨著局域網交換機端口的增加，需要內存容量更大，速度也更快，中央內存的價格就變得很高，從而使得局域網交換機內存成為性能實現的主要瓶頸。

2．交叉總線式結構

交叉總線式結構可在端口間建立直接的點對點連接，這種結構對于簡單的單點式（Unicast）信息傳輸來講性能很好，但并不適合點對多點的廣播式傳輸。由于實際網絡應用環境中，廣播和多播傳輸方式很常見，所以這種標準的交叉總線方式會帶來一些傳輸問題。例如，當端口A向端口D傳輸數據時，端口B和端口C就只能等待。而當端口A向所有端口廣播消息時，就可能會引起目標端口的排隊等候。這樣將會消耗掉系統大量帶寬，從而影響局域網交換機傳輸性能。而且要連接N個端口，就需要N×（N+1）條交叉總線，因而實現成本也會隨著端口數量的增加而急劇上升。

3．混合交叉總線式結構

鑒于標準交叉總線存在的缺陷，一種混合交叉總線實現方式被提了出來。該方式的設計思路是將一體的交叉總線矩陣劃分成小的交叉矩陣，中間通過一條高性能總線連接。該結構的優點是減少了交叉總線數，降低了成本，還減少了總線爭用。但連接交叉矩陣的總線成為新的性能瓶頸。

4．環形總線式結構

這種結構方式在一個環內最多可支持四個交換引擎，并且允許不同速度的交換矩陣互連，以及環與環間通過交換引擎連接。由于采用環形結構，所以很容易聚集帶寬。當端口數增加的時候，帶寬就相應增加了。與前述幾種結構不同的是，該結構方式有獨立的一條控制總線，用于搜集總線狀態、處理路由、流量控制和清理數據總線。另外，在環形總線上可以加入管理模塊，提供完整的SNMP管理特性。同時還可以根據需要選用第三層交換功能。這種結構的最大優點就是擴展能力強，實現成本低，而且有效地避免了系統擴展時造成的總線瓶頸。

交換機的基本組成

1、交換機的外部構造：前面板上的多個RJ45接口是以太網口，用來連接計算機或其他交換機。后面板或前面板上的串口是交換機的配置口，用串口線纜將其與計算機的串口連接起來，可實現對交換機的配置操作。也有的交換機的配置口位于前面板上。面板上有若干指示燈，其亮、滅或閃爍可以反映交換機的工作狀態是否正常。此外還有電源插口、電源開關等。可上機架（柜）式交換機的標準長度為48.26cm（19in）。

2、交換機的內部組成為：

• CPU （中央處理器）：交換機使用特殊用途集成電路芯片ASIC，以實現高速的數據傳輸。
• RAM/DRAM：主存儲器，存儲運行配置。
• NVRAM（非易失性RAM）：存儲備份配置文件等。
• FlashROM（快閃存儲器）：存儲系統軟件映像文件等。是可擦可編程的ROM。
• ROM：存儲開機診斷程序、引導程序和操作系統軟件。
• 接口電路：交換機各端口的內部電路。