网络交换机原理及选择

网络交换机原理及选择

欧祥云201214801107

摘要：随着计算机网络的发展，网络交换机应用越来越广泛，技术不断发展，文章简单介绍了网络交换机工作原理。交换机的不同分类方法及如何根据实际情况为局域网选择合适的网络交换机。

关键词：网络交换机；分类；选择

引言：网络互联的高速发展，导致网络交换技术的出现，网络交换机也随之应运而生。广义的交换机就是一种在通信系统中完成信息交换功能的设备。网络交换机的主要功能包括物理编址、网络拓扑结构、错误校验、帧序列以及流量控制。

随着交换技术的发展，交换机由原来工作在0SI很M 的第二层，发展到现在有可以工作在第四层的交换机出现，所以根据工作的协议层交换机可分第二层交换机、第三层交换机和第四层交换机。由于第四层交换机交换技术尚未真正成熟且价格昂贵，第四层交换机在实际应用中目前还较少见。

一、二层交换与第三层交换以及路由器的区别

第二层交换技术工作于数据链路层。它按所接收到数据包的目的MAC地址在内部地址表中对应端口进行转发，将本数据包MAC地址与对应端口记录在内部地址表中，MAC 地址不在表内的就进行广播等待回应。因而二层交换机对MAC地址具有学习功能，对于网络层或高层协议来说是透明的，数据交换靠专用处理数据包转发的ASIC (应用专用集成芯片组)实现速度很快。但它不能处理三层及三层以上的协议，不能处理不同IP子网间的数据交换。

第三层交换工作于OSI七层模型中的第三层，是利用三层协议中的IP包包头信息对后续数据流进行标记，进行帧头重组，将具有同一标记的数据流的报文交换到数据链路层，即提供一条目标地址与源地址之问的一条数据通道。因此，三层交换机不必拆包便可判断路由，从而将数据包直接转发，进行数据交换。从而可以实现不同子网IP包交换。另外三层路由模块不是简单的二层交换机与路由器的简单叠加，它是由三层路由模块叠)Jl-层交换高速背板总线速率可达10Gbit／s，其中大部分必需的路由软件处理的数据转发为三层转发外，其余均为二层高速转发。

路由器工作于OSI第三层网络层，工作模式与二层相似。路由器主要决定最佳路由并转发数据包。路由器内有一个路由表，其中记录各种链路信息，供路由算法计算出到目的地的最佳路由。据此路由器再进行数据转发。如不能知道目的路由，则将包丢弃，并向源地址

返回信息。路由器可相互学习路由信息或将自已的链路状态进行广播，使路由信息按一定方式进行更新，从而由算法计算最佳路由。因此路由器路径计算工作量很大。路由器一般端口数量有限，路由转发速度慢。在内网数据流量较大，又要求快速转发响应时，常建议使用三层交换机，而将网问路由工作交由路由器完成。

第三层交换具有以下突出特点：

(1)有机的硬件结合使得数据交换加速

(2)优化的路由软件使得路由过程效率提高

(3)除了必要的路由决定过程外，大部分数据转发过程由第二层交换处理

(4)多个子网互连时只是与第三层交换模块的逻辑连接，不象传统的外接路由器那样需增加端口，保护了用户的投资

路由器的转发采用最长匹配的方式，实现复杂，通常使用软件来实现，而三层交换机的路由查找是针对流的，它利用CACHE技术，很容易采用ASIC实现，因此可以大大的节约成本并实现快速转发。

二、交换机的分类方法

由于交换机具有许多优越性，它的应用和发展速度远远高于集线器，为了满足各种不同应用环境需求，出现了各种类型的交换机。根据不同划分方式，主要有以下分类：

1、从网络覆盖范围划分

(1)广域网交换机，主要是应用于电信城域互联、互联网接入等领域中，提供通信用的基础平台。

(2)局域网交换机，一般应用于局域网络，用于连接终端设备，如服务器、工作站、集线器、路由器、网络打印机等网络设备，提供高速独立通信通道，这是最常见的交换机。2、根据传输介质和传输速度划分

(1)以太网交换机，应用于带宽在100Mbps以下的以太网，应用领域最广泛，传输介质可以为：双绞线、细同轴电缆和粗同轴电缆等。

(2)快速以太网交换机，应用于100Mbps快速以太网，传输介质可以为：双绞线、光纤。

(3)千兆以太网交换机，应用于千兆以太网中，也称为“吉位(GB)以太网”，那是因为它的带宽可以达到1000Mbps。它一般用于一个大型网络的骨干恻段，传输介质可以为：光纤、双绞线。

(4)10千兆以太网交换机，主要是为了适应当今l0干兆以太网络的接入，它一般是用于骨干网段上，传输介质为光纤。

(5)ATM交换机，用于ATM 网络的交换机产品。ATM网络一般只广泛用于电信网的主干网段，传输介质一般采用光纤。

(6)FDDI交换机，FDDI技术是在快速成以太网技术还没有开发出来之前开发的，它的传输速度可达到100Mbps，随着快速以太网技术的广泛应用，FDDI技术逐步会将淘汰，传输介质一般采用光纤。

3、根据交换机工作的协议层划分

(1)第二层交换机，是对应于OSIdRM的第一协议层来定义的，因为它只能工作在OSI ／RM开放体系模型的第二层_一数据链路层。这是最原始的交换技术产品，目前第二层交换机应用最为普遍。

(2)第三层交换机，是对应于OSIdRM开放体系模型的第三层一网络层来定义的，也就是说这类交换机可以工作在网络层，具有路由功能，它是将IP地址信息提供给网络路径选择，并实现不同网段间数据的线速交换。当网络规模较大时，可以根据特殊应用需求划分为小面独立的VLAN网段，以减小广播所造成的影响时。

(3)第四层交换机，是采用第四层交换技术而开发出来的交换机产品，工作于OSIdRM 模型的第四层，即传输层，直接面对具体应用。目前由于这种交换技术尚未真正成熟且价格昂贵，所以，第四层交换机在实际应用中目前还较少见。

另外可根据应用层次划分：企业级交换机、校园网交换机、部门级交换机和工作组交换机、桌机型交换机五种：根据是否支持网管功能分：“网管型”和“非网管型”两大类；根据交换机的端口结构划分：固定端口交换机和模块化交换机两种不同的结构。

三、交换机的选择方式

通过应用技术的比较，可以看出，二层交换机主要用在小型局域网中，机器数量在二、三十台以下，这样的网络环境下，广播包影响不大，二层交换机的快速交换功能、多个接入端口和低廉价格为小型网络用户提供了很完善的解决方案。在这种小型网络中根本没必要引入路由功能从而增加管理的难度和费用，所以没有必要使用路由器或三层交换机。

三层交换机是为IP设计的，接口类型简单，拥有很强二层包处理能力，所以适用于大型局域网，为了减小广播风暴的危害，必须把大型局域网按功能或地域等因素划成一个一个的小局域网，也就是把机器分为一个一个的小网段，这样会导致不同网段之间存在大量的互访，单纯使用二层交换机没办法实现网间的互访，而单纯使用路由器则由于端口数量有限，路由速度较慢，而限制了网络的规模和访问速度，所以这种环境下由二层交换技术和路由技术有机结合而成的三层交换机就最为适合。

路由器端口类型多，支持的三层协议多，路由能力强，所以适合于在大型网络之间的互连，一般大型网络的互连端口不多，互连设备的主要功能不在于在端口之间进行快速交换，而是要选择最佳路径进行负载分担，链路备份和最重要的与其它网络进行路由信息交换，所有这些都是路由完成的功能。三层交换机的最重要目的是加快大型局域网内部的数据交换，揉合进去的路由功能也是为这目的服务的，所以它的路由功能没有同一档次的专业路由器强。在网络流量很大，但又要求响应速度很高的情况下，由三层交换机做网内的交换，由路由器专门负责网络的路由工作，这样就可以充分发挥不同设备的优势。在选择交换机具体设备时根据以上情况进行分析后，还要参考以下几项设备指标：

1、转发技术

直通转发技术就是交换机获取到数据包目的地址，就开始向目的端口发送数据包。通常，交换机在接收到数据包的前6个字节时，就已经知道目的地址，从而可以决定向哪个端口转发这个数据包。直通转发技术速率快、延时少和吞吐率高。但当网络中误码率较高时，交换机会转发所有的完整数据包和错误数据包，这将给整个交换网络带来许多错误通讯包。直通转发技术适用于网络链路质量好的网络环境存储转发技术要求交换机在接收到全部数据包后再决定如何转发，交换机在转发之前检查数据包完整性和正确性。它的优点是：没有残缺数据包转发，减少了潜在的不必要数据转发它的缺点是：转发速率比直接转发技术慢所以，存储转发技术比较适应于普通链路质量的网络环境。

2、背板吞吐量及缓冲区大小

背板吞吐最也称背板带宽，单位是每秒通过的数据包个数(pps)，表示交换机接1处理器或接2口卡和数据总线间所能吞吐的最大数据量。一台交换机的背板带宽越高，所能处理数据的能力就越强。

缓冲区大小，又叫做包缓冲区大小，是一种数据队列机制，由交换机用来进行不同网络设备之间的速度匹配速率高的设备所发送的数据可以存储在缓冲区内，直到被慢速设备处理为止。缓冲区大小由缓冲调度算法算出，过大的缓冲空间需要相对多的寻址时间，缓冲空间过小会在发生拥塞时引起丢包出错。

3、延时

交换机延时是指从交换机接收到数据包到开始向目的端口复制数据包之间的时间间隔。有许多因素会影响延时大小，比如转发技术、缓冲区大小等等。

4、管理功能

为方便网管员管理，及用户控制访问交换机，通常交换机应支持SNMP MIB I／MIB I 统计管理功能以满足常用网管管理软件，如OPENVIEW、SUN Solstice Domain Manager

或IBM 网络管理(NetView)远程管理交换机，甚至还会增加通过内置RMON组(mini—RMON)来支持RMON主动监视功能，或提供通过WEB页面、命令行方式(CLI)对设备进行远程的监控，以最终实现故障管理、性能管理、配置管理、安全管理等常用管理功能。

5、MAC地址表大小及MAC地址类型

连接到局域网上的每个端口或设备都需要一个MAC地址，其他设备要用到此地址来定位特定的端口及更新路由表和数据结构。MAC地址表大小能反映出该设备所支持的节点数能力。单MAC地址类型交换机连接最终用户或非桥接设备，不能接集线器等多网络设备网段。多MAC地址交换机则可以在每端口存多个MAC地址具有较强的多节点支持能力。

6、扩展树

为保障网络的安全性，常对关键数据链路提供冗余备份链路，由于交换机实际上是多端口的透明桥接设备，从而引发“拓扑环”问题。交换机通过采用扩展树协议算法让网络中的每一个桥接设备相互知道，自动防止拓扑环现象。交换机并将检测到的“拓扑环”中的某个端口断开，以达到消除“拓扑环”的目的，维持网络中的拓扑树的完整性。

7、是否全双工

全双工端口可以同时发送和接收数据，但这要求交换机和所连接的设备都支持全双工工作方式。具有全双工功能的交换机可实现高吞吐量(两倍于单工模式端口吞吐量)、避免碰撞、突破CSMA,ED链路长度限制，通信链路的长度限制只与物理介质有关，交换机端口最好能实现全哗双工自动转换。

8、高速端口集成

交换机可以提供高带宽”管道”(固定端口、可选模块或多链路隧道)满足交换机的交换流量与上级主干的交换需求。防止出现主干通信瓶颈如FDDI、ATM、G比特光模块等。

9、最大VLAN数量

此参数反映了一台设备所能支持的最大VLAN数目，就目前交换机所能支持的最大VLAN数目(1024以上)来看，足以满足一般企业的需要。

10、扩充性配置

数、扩展槽数、最大可堆叠数、10/100／IO00M 以太网端口数、最大ATM 端口数、最大SONET端口数、最大FDDI端口数、最大电源数等多个硬件指标将直接反映交换机的扩充能力及与其它骨干网络设备的互联互通能力对不同的用户在选择中还有不同的要求，如实施对数据流的访问控制(ACL)、服务质量保证(QoS)、带宽管理以及各种控制和服务策略、支持的包过滤、负载均衡及在三层交换机对各种路由协议的支持程度等等。

总之，在进行网络规划设计和选择交换机时，应仔细考察交换机的各种功能，随着交换技术的高速发展，越来越多的交换机融合了其它网络设备的新功能，交换机的选择更需全面考虑，实时跟踪新产品。

参考文献：

[1] 刘化君．计算机网络原理与技术[M]．北京：电子工业出版社，2003．

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[4] 黎连业等．交换机及其应用技术[M].北京：清华大学出版，2004.

网络交换机作用

?网络交换机网络交换机（NetworkSwitch)是集线器的升级换代产品，从外观上来看，它与集线器基 本上没有多大区别，都是带有多个端口的长方体。广 义的交换机就是一种在通信系统中完成信息交换功能 的设备。随着通信业的发展以及国民经济信息化的推 进，以太网交换机市场呈稳步上升态势。由于以太网 具有性能价格比高、高度灵活、相对简单、易于实现 等特点。所以，以太网技术已成为当今最重要的一种 局域网组网技术，以太网交换机也就成为了最普及的 交换机。 目录 ?网络交换机的概述 ?网络交换机的性能 ?网络交换机的分类 ?网络交换机的选择 网络交换机的概述 ?随着电子技术的飞速发展，计算机及其应用日益普及，计算机网络也迅速发展起来。凡是将地理位置 不同，具备独立功能的多台计算机、终端及其附属设

备，用通信设备和线路连接起来，并配以相应的网络软件实现计算机通信信息网的资源共享与数据通信，都称为计算机通信网。当网络规模扩大时，单纯靠延长网线已变得不现实。并且对于不同的局域网，要实现互相之间的数据传送，共享网络的资源，需要有专门的连接设备实现网络扩展。同时，网络中站点的增加，地理范围的扩大，业务量的增长，促使网络互联迅速向前发展。 网络互联的高速发展，导致网络交换技术的出现，网络交换机也随之应运而生。广义的交换机就是一种在通信系统中完成信息交换功能的设备。网络交换机的主要功能包括物理编址、网络拓扑结构、错误校验、帧序列以及流量控制。 随着交换技术的发展，交换机由原来工作在OSI承M 的第二层，发展到现在有可以工作在第四层的交换机出现，所以根据工作的协议层交换机可分第二层交换机、第三层交换机和第四层交换机。由于第四层交换机交换技术尚未真正成熟且价格昂贵，第四层交换机在实际应用中目前还较少见。 网络交换机的性能 网络交换机是一种连接网络分段的网络设备。从技术角度看，网络交换机运行在OSI 模型的第2层

计算机网络__交换机工作原理

计算机网络交换机工作原理 在前面了解到根据交换机在OSI参考模型中工作的协议层不同，将交换机分为二层交换机、三层交换机、四层交换机。交换机工作的协议层不同，其工作原理也不相同。下面我们将介绍各层交换机的工作原理。 1．二层交换机工作原理 二层交换机能够识别数据包中的MAC地址信息，然后根据MAC地址进行数据包的转发，并将这些MAC地址与对应的端口记录在内部的地址列表中。二层交换机的工作原理如下：当交换机从端口收到数据包后，首先分析数据包头中的源MAC地址和目的MAC地址，并找出源MAC地址对应的交换机端口。然后，从MAC地址表中查找目的MAC地址对应的交换机端口。 如果MAC地址表中存在目的MAC地址的对应端口，则将数据包直接发送到该对应端口。如果MAC地址表中没有与目的MAC地址的对应端口，则将数据包广播到交换机所有端口，待目的计算机对源计算机回应时，交换机学习目的MAC地址与端口的对应关系，并将该对应关系添加至MAC地址表中。 这样，当下次再向该MAC地址传送数据时，就不需要向所有端口广播数据。并且，通过不断重复上面的过程，交换机能够学习到网络内的MAC地址信息，建立并维护自己内部的MAC地址表。如图6-10所示，为二层交换机工作原理示意图。 图6-10 二层交换机工作原理 2．三层交换机工作原理 三层交换机是在二层交换机的基础上增加了三层路由模块，能够工作于OSI参考模型的网络层，实现多个网段之间的数据传输。三层交换机既可以完成数据交换功能，又可以完成数据路由功能。其工作原理如下： 当三层交换机接收到某个信息源的第一个数据包时，交换机将对该数据包进行分析，并判断数据包中的目的IP地址与源IP地址是否在同一网段内。如果两个IP地址属于同一网段，

交换机有哪些功能

最近看到很多人在询问交换机、集线器、路由器是什么，功能如何，有何区别，笔者就这些问题简单的做些解答。 首先说HUB,也就是集线器。它的作用可以简单的理解为将一些机器连接起来组成一个局域网。而交换机（又名交换式集线器）作用与集线器大体相同。但是两者在性能上有区别：集线器采用的式共享带宽的工作方式，而交换机是独享带宽。这样在机器很多或数据量很大时，两者将会有比较明显的。而路由器与以上两者有明显区别，它的作用在于连接不同的网段并且找到网络中数据传输最合适的路径，可以说一般情况下个人用户需求不大。路由器是产生于交换机之后，就像交换机产生于集线器之后，所以路由器与交换机也有一定联系，并不是完全独立的两种设备。路由器主要克服了交换机不能路由转发数据包的不足。 总的来说，路由器与交换机的主要区别体现在以下几个方面： （1）工作层次不同 最初的的交换机是工作在OSI／RM开放体系结构的数据链路层，也就是第二层，而路由器一开始就设计工作在OSI模型的网络层。由于交换机工作在OSI的第二层（数据链路层），所以它的工作原理比较简单，而路由器工作在OSI的第三层（网络层），可以得到更多的协议信息，路由器可以做出更加智能的转发决策。 （2）数据转发所依据的对象不同 交换机是利用物理地址或者说MAC地址来确定转发数据的目的地址。而路由器则是利用不同网络的ID号（即IP地址）来确定数据转发的地址。IP地址是在软件中实现的，描述的是设备所在的网络，有时这些第三层的地址也称为协议地址或者网络地址。MAC地址通常是硬件自带的，由网卡生产商来分配的，而且已经固化到了网卡中去，一般来说是不可更改的。而IP地址则通常由网络管理员或系统自动分配。 （3）传统的交换机只能分割冲突域，不能分割广播域；而路由器可以分割广播域 由交换机连接的网段仍属于同一个广播域，广播数据包会在交换机连接的所有网段上传播，在某些情况下会导致通信拥挤和安全漏洞。连接到路由器上的网段会被分配成不同的广播域，广播数据不会穿过路由器。虽然第三层以上交换机具有VLAN功能，也可以分割广播域，但是各子广播域之间是不能通信交流的，它们之间的交流仍然需要路由器。 （4）路由器提供了防火墙的服务 路由器仅仅转发特定地址的数据包，不传送不支持路由协议的数据包传送和未知目标网络数据包的传送，从而可以防止广播风暴。 交换机一般用于LAN-WAN的连接，交换机归于网桥，是数据链路层的设备，有些交换机也可实现第三层的交换。路由器用于WAN-WAN之间的连接，可以解决异性网络之间转发分组，作用于网络层。他们只是从一条线路上接受输入分组，然后向另一条线路转发。这两条线路可能分属于不同的网络，并采用不同协议。相比较而言，路由器的功能较交换机要强大，但速度相对也慢，价格昂贵，第三层交换机既有交换机线速转发报文能力，又有路由器良好的控制功能，因此得以广泛应用。 目前个人比较多宽带接入方式就是ADSL，因此笔者就ADSL的接入来简单的说明一下。现在购买的ADSL

交换机原理与基础知识

交换机原理与基础知识 一、基本以太网 1、以太网标准： 以太网是Ethernet的意思，过去使用的是十兆标准，现在是百兆到桌面，千兆做干线。 常见的标准有： 10BASE-2 细缆以太网 10BASE-5 粗缆以太网 10BASE-T 星型以太网 100BASE-T 快速以太网 1000BASE-T 千兆以太网 现在千兆也应用到桌面 2、接线标准 星型以太网采用双绞线连接，双绞线是8芯，分四组，两芯一组绞在一起，故称双绞线。 8芯双绞线只用其中4芯：1、2、3、6。 常见接线方式有两种： 568B接线规范：白橙橙白绿蓝白蓝绿白棕棕 1 2 3 4 5 6 7 8 568A接线规范：白绿绿白橙蓝白蓝橙白棕棕 1 2 3 4 5 6 7 8 将568B的1和3对调，2和6对调，就得到568A。 3、接线方法 两边采用相同的接线方式叫做平接，两边采用不同的接线方式叫扭接。 不同的设备之间连接，使用平接线；相同的设备连接使用扭接线。 电脑、路由器与集线器、交换机连接时使用平接线。 这是因为网线中的4条线，一对是输入，一对是输出，输入应该与输出对应。 如果将1和3连接，2和4连接，相当于自己的输出送给自己的输入。 这样可以使网卡进入工作状态，阻止空接口关闭，而影响有些程序的运行。 二、交换机原理与应用 1、冲突域和广播域 交换机是根据网桥的原理发展起来的，学习交换机先认识两个概念： (1)冲突域： 冲突域是数据必然发送到的区域。 HUB是无智能的信号驱动器，有入必出，整个由HUB组成的网络是一个冲突域。 交换机的一个接口下的网络是一个冲突域，所以交换机可以隔离冲突域。 (2)广播域： 广播数据时可以发送到的区域是一个广播域。

信息安全技术工业控制网络安全隔离与信息交换系统安全技术要求内容

《信息安全技术工业控制网络安全隔离与信息交换系统安全技术要求》（征求意见稿） 编制说明 1 工作简况 1.1任务来源 2015年，经国标委批准，全国信息安全标准化技术委员会（SAC/TC260）主任办公会讨论通过，研究制订《信息安全技术工业控制网络安全隔离与信息交换系统安全技术要求》国家标准,国标计划号：2015bzzd-WG5-001。该项目由全国信息安全标准化技术委员会提出，全国信息安全标准化技术委员会归口，由公安部第三研究所、公安部计算机信息系统安全产品质量监督检验中心（以下简称“检测中心”）负责主编。 国家发改委颁布了发改办高技[2013]1965号文《国家发展改革委办公厅关于组织实施2013年国家信息安全专项有关事项的通知》，开展实施工业控制等多个领域的信息安全专用产品扶持工作。面向现场设备环境的边界安全专用网关产品为重点扶持的工控信息安全产品之一，其中包含了隔离类设备，表明了工控隔离产品在工控领域信息安全产品中的地位，其标准的建设工作至关重要。因此本标准项目建设工作也是为了推荐我国工业控制系统信息安全的重要举措之一。 1.2协作单位

在接到《信息安全技术工业控制网络安全隔离与信息交换系统安全技术要求》标准的任务后，检测中心立即与产品生产厂商、工业控制厂商进行沟通，并得到了多家单位的积极参与和反馈。最终确定由北京匡恩网络科技有限责任公司、珠海市鸿瑞软件技术有限公司、北京力控华康科技有限公司等单位作为标准编制协作单位。 1.3编制的背景 目前工业控制系统已广泛应用于我国电力、水利、石化、交通运输、制药以及大型制造行业，工控系统已是国家安全战略的重要组成部分，一旦工控系统中的数据信息及控制指令被攻击者窃取篡改破坏，将对工业生产和国家经济安全带来重大安全风险。 随着计算机和网络技术的发展，特别是信息化与工业化深度融合，逐步形成了管理与控制的一体化，导致生产控制系统不再是一个独立运行的系统，其接入的范围不仅扩展到了企业网甚至互联网，从而面临着来自互联网的威胁。同时，随着工控系统产品越来越多地采用通用协议、通用硬件和通用软件，病毒、木马等威胁正在向工控系统扩散，工控系统信息安全问题日益突出，因此如何将工控系统与管理系统进行安全防护已经破在眉捷，必须尽快建立安全标准以满足国家信息安全的战略需要。 1.4编制的目的 在标准制定过程中，坚持以国内外产品发展的动向为研究基础，对工控隔离产品的安全技术要求提出规范化的要求，并结合工业控制

二层交换机原理

一、交换机的工作原理 1.交换机根据收到数据帧中的源MAC地址建立该地址同交换机端口的映射，并将其写入MAC地址表中。 2.交换机将数据帧中的目的MAC地址同已建立的MAC地址表进行比较，以决定由哪个端口进行转发。 3.如数据帧中的目的MAC地址不在MAC地址表中，则向所有端口转发。这一过程称为泛洪（flood）。 4.广播帧和组播帧向所有的端口转发。 二、交换机的三个主要功能 学习：以太网交换机了解每一端口相连设备的MAC地址，并将地址同相应的端口映射起来存放在交换机缓存中的MAC地址表中。 转发/过滤：当一个数据帧的目的地址在MAC地址表中有映射时，它被转发到连接目的节点的端口而不是所有端口（如该数据帧为广播/组播帧则转发至所有端口）。 消除回路：当交换机包括一个冗余回路时，以太网交换机通过生成树协议避免回路的产生，同时允许存在后备路径。 三、交换机的工作特性 1.交换机的每一个端口所连接的网段都是一个独立的冲突域。 2.交换机所连接的设备仍然在同一个广播域内，也就是说，交换机不隔绝广播（惟一的例外是在配有VLAN的环境中）。 3.交换机依据帧头的信息进行转发，因此说交换机是工作在数据链路层的网络设备（此处所述交换机仅指传统的二层交换设备）。 四、交换机的分类 依照交换机处理帧时不同的操作模式，主要可分为两类： 存储转发：交换机在转发之前必须接收整个帧，并进行错误校检，如无错误再将这一帧发往目的地址。帧通过交换机的转发时延随帧长度的不同而变化。 直通式：交换机只要检查到帧头中所包含的目的地址就立即转发该帧，而无需等待帧全部的被接收，也不进行错误校验。由于以太网帧头的长度总是固定的，因此帧通过交换机的转发时延也保持不变。 五、二、三、四层交换机？ 多种理解的说法： 1. 二层交换（也称为桥接）是基于硬件的桥接。基于每个末端站点的唯一MAC地址转发数据包。二层交换的高性能可以产生增加各子网主机数量的网络设计。其仍然有桥接所具有的特性和限制。 三层交换是基于硬件的路由选择。路由器和第三层交换机对数据包交换操作的主要区别在于物理上的实施。

网络交换机作用

目录 网络交换机的概述 网络交换机的性能 网络交换机的分类 网络交换机的选择 网络交换机的概述 随着电子技术的飞速发展，计算机及其应用日益普及，计算机网络也迅速发展起来。凡是将地理位置不同，具备独立功能的多台计算机、终端及其附属设备，用通信设备和线路连接起来，并配以相应的网络软件实现计算机通信信息网的资源共享与数据通信，都称为计算机通信网。当网络规模扩大时，单纯靠延长网线已变得不现实。并且对于不同的局域网，要实现互相之间的数据传送，共享网络的资源，需要有专门的连接设备实现网络扩展。同时，网络中站点的增加，地理范围的扩大，业务量的增长，促使网络互联迅速向前发展。 网络互联的高速发展，导致网络交换技术的出现，网络交换机也随之应运而生。广义的交换机就是一种在

通信系统中完成信息交换功能的设备。网络交换机的主要功能包括物理编址、网络拓扑结构、错误校验、帧序列以及流量控制。 随着交换技术的发展，交换机由原来工作在OSI承M 的第二层，发展到现在有可以工作在第四层的交换机出现，所以根据工作的协议层交换机可分第二层交换机、第三层交换机和第四层交换机。由于第四层交换机交换技术尚未真正成熟且价格昂贵，第四层交换机在实际应用中目前还较少见。 网络交换机的性能 网络交换机是一种连接网络分段的网络设备。从技术角度看，网络交换机运行在 OSI 模型的第2层（数据链路层）。网络交换机源于电子集线器（HUB），其中 HUB 是为星型网络提供的一种中心结点设备。在共享 HUB 中，所有星型网络连接都接收同一个广播帧。交换机类似于集线器，它也支持单个广播域，但不同的是交换机上的每个端口同时也是它自己的冲突域（Collision Domain）。通常情况下，交换机比集线器更加智能化，网络交换机能监测到所接收的数据包，并能判断出该数据包的源和目的地设备，从而实现正确的转发过程。网络交换机只对连接设备传送信

(完整版)交换机的分类及功能

交换机的分类及工作原理

交换机的分类及工作原理 交换机拥有一条很高带宽的背部总线和内部交换矩阵。交换机的所有的端口都挂接在这条背部总线上，控制电路收到数据包以后，处理端口会查找内存中的地址对照表以确定目的MAC（网卡的硬件地址）的NIC（网卡）挂接在哪个端口上，通过内部交换矩阵迅速将数据包传送到目的端口，目的MAC 若不存在才广播到所有的端口，接收端口回应后交换机会“学习”新的地址，并把它添加入内部MAC地址表中。使用交换机也可以把网络“分段”，通过对照MAC地址表，交换机只允许必要的网络流量通过交换机。通过交换机的过滤和转发，可以有效的隔离广播风暴，减少误包和错包的出现，避免共享冲突。交换机在同一时刻可进行多个端口对之间的数据传输。每一端口都可视为独立的网段，连接在其上的网络设备独自享有全部的带宽，无须同其他设备竞争使用。当节点A向节点D发送数据时，节点B可同时向节点C发送数据，而且这两个传输都享有网络的全部带宽，都有着自己的虚拟连接。假使这里使用的是10Mbps的以太网交换机，那么该交换机这时的总流通量就等于2×10Mbps＝20Mbps，而使用10Mbps的共享式HUB时，一个HUB的总流通量也不会超出10Mbps。总之，交换机是一种基于MAC地址识别，能完成封装转发数据包功能的网络设备。交换机可以“学习”MAC地址，并把其存放在内部地址表中，通过在数据帧的始发者和目标接收者之间建立临时的交换路径，使数据帧直接由源地址到达目的地址。 从层次上分类交换机可分为二层交换机、三层交换机、四层交换机等：（一）二层交换技术 二层交换技术是发展比较成熟，二层交换机属数据链路层设备，可以识别数据包中的MAC地址信息，根据MAC地址进行转发，并将这些MAC地址与对应的端口记录在自己内部的一个地址表中。具体的工作流程如下： （1）当交换机从某个端口收到一个数据包，它先读取包头中的源MAC地址，这样它就知道源MAC地址的机器是连在哪个端口上的； （2）再去读取包头中的目的MAC地址，并在地址表中查找相应的端口；

信息安全技术 网络入侵检测系统技术要求和测试评价方法 编制说明

国家标准《信息安全技术网络入侵检测系统技术要求和测试评价方法》（工作组讨论稿）编制说明 1.工作简况 1.1.任务来源 2019年，经国标委批准，全国信息安全标准化技术委员会（SAC/TC260）主任办公会讨论通过，研究修订GB/T 20275-2013《信息安全技术网络入侵检测系统技术要求和测试评价方法》国家标准,国标计划号：待定。该项目由全国信息安全标准化技术委员会提出，全国信息安全标准化技术委员会归口，由公安部第三研究所负责主编。 1.2.主要起草单位和工作组成员 上海国际技贸联合有限公司牵头、公安部第三研究所主要负责编制，中国网络安全审查技术与认证中心、北京神州绿盟科技有限公司、网神信息技术（北京）股份有限公司、启明星辰信息技术集团股份有限公司等单位共同参与了该标准的起草工作。 1.3.主要工作过程 按照项目进度要求，编制组人员首先对所参阅的产品、文档以及标准进行反复阅读与理解，查阅有关资料，编写标准编制提纲，在完成对提纲进行交流和修改的基础上，开始具体的编制工作。 2019年09月，完成了对网络入侵检测系统的相关技术文档和有关标准的前期基础调研。在调研期间，主要对公安部检测中心历年检测产品的记录、报告以及各产品的技术文档材料进行了筛选、汇总、分析，对国内外相关产品的发展动向进行了研究，对相关产品的技术文档和标准进行了分析理解。 2019年10月完成了标准草稿的编制工作。以编制组人员收集的资料为基础，在不断的讨论和研究中，完善内容，最终形成了本标准草案（第一稿）。 2019年10月09日，编制组在北京召开标准编制工作启动会，会后，收集整

理参编单位的建议或意见，在公安部检测中心内部对标准草案（第一稿）进行了讨论。修改了协议分析、硬件失效处理等技术要求和测试评价方法，形成了标准草稿（第二稿）。 2019年10月12日，WG5工作组在北京召开国家标准研讨会，与会专家对标准草稿（第二稿）进行评审讨论。会后，编制组根据专家的建议，修改了范围、网络入侵检测系统描述等章节的描述，对审计日志生成等标准要求和测试评价方法进行了调整，并在编制说明中增加了“标准主要修订依据”等说明，形成了标准工作组讨论稿（第一稿）。 2019年10月27日，全国信息安全标准化技术委员会2019年第二次工作组“会议周”全体会议在重庆召开。编制组在WG5组会议上对标准的工作内容进行了汇报。与会专家对标准工作组讨论稿（第一稿）进行评审讨论。会后，编制组根据专家的建议，增加了产品在IPv6网络环境下工作的性能要求，补充增加了“高频度阈值应由授权管理员设置”等技术要求，形成了标准工作组讨论稿（第二稿）。 2019年11月19日，编制组在上海召开标准研讨会。中国电子科技集团公司第十五研究所（信息产业信息安全测评中心）等编制参与单位出席了该次标准研讨会。会后，编制组收集整理参编单位的建议或意见，在标准工作组讨论稿（第二稿）的基础上，修改了事件数据库、其他设备联动、防躲避能力等技术要求和测试评价方法，形成了标准征求意见稿（第一稿）。 2.标准编制原则和确定主要内容的论据及解决的主要问题 2.1.编制原则 为了使网络入侵检测系统标准的内容从一开始就与国家标准保持一致，本标准的编写参考了其他国家有关标准，主要有GB/T 17859-1999、GB/T 20271-2006、GB/T 22239-2019和GB/T 18336-2015。 本标准符合我国的实际情况，遵从我国有关法律、法规的规定。具体原则与要求如下： 1）先进性 标准是先进经验的总结，同时也是技术的发展趋势。目前，国家管理机构及

交换机的作用

交换机的作用 交换机的主要功能包括物理编址、网络拓扑结构、错误校验、帧序列以及流控。目前交换机还具备了一些新的功能，如对VLAN（虚拟局域网）的支持、对链路汇聚的支持，甚至有的还具有防火墙的功能。 学习：以太网交换机了解每一端口相连设备的MAC地址，并将地址同相应的端口映射起来存放在交换机缓存中的MAC地址表中。 转发/过滤：当一个数据帧的目的地址在MAC地址表中有映射时，它被转发到连接目的节点的端口而不是所有端口（如该数据帧为广播/组播帧则转发至所有端口）。 消除回路：当交换机包括一个冗余回路时，以太网交换机通过生成树协议避免回路的产生，同时允许存在后备路径。 交换机除了能够连接同种类型的网络之外，还可以在不同类型的网络（如以太网和快速以太网）之间起到互连作用。如今许多交换机都能够提供支持快速以太网或FDDI等的高速连接端口，用于连接网络中的其它交换机或者为带宽占用量大的关键服务器提供附加带宽。一般来说，交换机的每个端口都用来连接一个独立的网段，但是有时为了提供更快的接入速度，我们可以把一些重要的网络计算机直接连接到交换机的端口上。这样，网络的关键服务器和重要用户就拥有更快的接入速度，支持更大的信息流量。 最后简略的概括一下交换机的基本功能： 1．像集线器一样，交换机提供了大量可供线缆连接的端口，这样可以采用星型拓扑布线。 2．像中继器、集线器和网桥那样，当它转发帧时，交换机会重新产生一个不失真的方形电信号。 3．像网桥那样，交换机在每个端口上都使用相同的转发或过滤逻辑。 4．像网桥那样，交换机将局域网分为多个冲突域，每个冲突域都是有独立的宽带，因此大大提高了局域网的带宽。 5．除了具有网桥、集线器和中继器的功能以外，交换机还提供了更先进的功能，如虚拟局域网（VLAN）和更高的性能。

交换机地工作原理

交换机的工作原理 1、交换机的定义 局域网交换机拥有许多端口，每个端口有自己的专用带宽，并且可以连接不同的网段。交换机各个端口之间的通信是同时的、并行的，这就大大提高了信息吞吐量。为了进一步提高性能，每个端口还可以只连接一个设备。 为了实现交换机之间的互连或与高档服务器的连接，局域网交换机一般拥有一个或几个高速端口，如100MB以太网端口、FDDI端口或155MB ATM端口，从而保证整个网络的传输性能。 2、交换机的定义 通过集线器共享局域网的用户不仅是共享带宽，而且是竞争带宽。可能由于个别用户需要更多的带宽而导致其他用户的可用带宽相对减少，甚至被迫等待，因而也就耽误了通信和信息处理。利用交换机的网络微分段技术，可以将一个大型的共享式局域网的用户分成许多独立的网段，减少竞争带宽的用户数量，增加每个用户的可用带宽，从而缓解共享网络的拥挤状况。由于交换机可以将信息迅速而直接地送到目的地能大大提高速度和带宽，能保护用户以前在介质方面的投资，并提供良好的可扩展性，因此交换机不但是网桥的理想替代物，而且是集线器的理想替代物。 与网桥和集线器相比，交换机从下面几方面改进了性能： （1）通过支持并行通信，提高了交换机的信息吞吐量。 （2）将传统的一个大局域网上的用户分成若干工作组，每个端口连接一台设备

或连接一个工作组，有效地解决拥挤现像。这种方法人们称之为网络微分段（Micro一segmentation）技术。 （3）虚拟网（VirtuaI LAN）技术的出现，给交换机的使用和管理带来了更大的灵活性。我们将在后面专门介绍虚拟网。 （4）端口密度可以与集线器相媲美,一般的网络系统都是有一个或几个服务器，而绝大部分都是普通的客户机。客户机都需要访问服务器，这样就导致服务器的通信和事务处理能力成为整个网络性能好坏的关键。 交换机就主要从提高连接服务器的端口的速率以及相应的帧缓冲区的大小，来提高整个网络的性能，从而满足用户的要求。一些高档的交换机还采用全双工技术进一步提高端口的带宽。以前的网络设备基本上都是采用半双工的工作方式，即当一台主机发送数据包的时候，它就不能接收数据包，当接收数据包的时候，就不能发送数据包。由于采用全双工技术，即主机在发送数据包的同时，还可以接收数据包，普通的10M端口就可以变成20M端口，普通的100M端口就可以变成200M 端口，这样就进一步提高了信息吞吐量。 3、交换机的工作原理 传统的交换机本质上是具有流量控制能力的多端口网桥，即传统的（二层）交换机。把路由技术引入交换机，可以完成网络层路由选择，故称为三层交换，这是交换机的新进展。交换机（二层交换）的工作原理交换机和网桥一样，是工作在链路层的联网设备，它的各个端口都具有桥接功能，每个端口可以连接一个LAN或一台高性能或服务器，能够通过自学习来了解每个端口的设备连接情况。所有端口由专用处理器进行控制，并经过控制管理总线转发信息。 同时可以用专门的网管软件进行集中管理。除此之外，交换机为了提高数

网络基础安全技术要求

网络基础安全技术要求公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

信息安全技术网络基础安全技术要求 引言 本标准用以指导设计者如何设计和实现具有所需要的安全保护等级的网络系统，主要说明为实现GB 7859—1999中每一个安全保护等级的安全要求，网络系统应采取的安全技术措施，以及各安全技术要求在不同安全保护等级中具体差异。网络是一个具有复杂结构、由许多网络设备组成的系统，不同的网络环境又会有不同的系统结构。然而，从网络系统所实现的功能来看，可以概括为“实现网上信息交换”。网上信息交换具体可以分解为信息的发送、信息的传输和信息的接收。从信息安全的角度，网络信息安全可以概括为“保障网上信息交换的安全”，具体表现为信息发送的安全、信息传输的安全和信息接收的安全，以及网上信息交换的抗抵赖等。网上信息交换是通过确定的网络协议实现的，不同的网络会有不同的协议。任何网络设备都是为实现确定的网络协议而设置的。典型的、具有代表性的网络协议是国际标准化组织的开放系统互连协议（ISO/OSI），也称七层协议。虽然很少有完全按照七层协议构建的网络系统，但是七层协议的理论价值和指导作用是任何网络协议所不可替代的。网络安全需要通过协议安全来实现。通过对七层协议每一层安全的描述，可以实现对网络安全的完整描述。网络协议的安全需要由组成网络系统的设备来保障。因此，对七层协议的安全要求自然包括对网络设备的安全要求。 信息安全是与信息系统所实现的功能密切相关的，网络安全也不例外。网络各层协议的安全与其在每一层所实现的功能密切相关。附录A．2关于网络各层协议主要功能的说明，对物理层、链路层、网络层、传输层、会话层、表示

交换机技术指标要求

交换机技术指标要求 1、汇聚交换机数量1台 基本需求"交换容量≥2.5Tbps，包转发率≥1000Mpps 官网存在多个指标时以小的值为准； 支持48个万兆SFP+端口，2个40G QSFP+端口，扩展后最大可支持6个40G QSFP+端口； 支持可插拔的双电源" 端口能力支持10GE端口转发时延<1μs，签订合同前提供权威第三方测试报告备查 二层功能支持4K个VLAN，支持Guest VLAN、Voice VLAN，支持基于MAC/协议/IP子网/策略/端口的VLAN 三层功能支持静态路由、RIP V1/2、OSPF、IS-IS、BGP、RIPng、OSPFv3、BGP4+、ISISv6 VxLAN 支持VxLAN功能，支持VxLAN二层网关、三层网关，支持BGP EVPN，实现自动建立隧道，提供权威第三方测试报告 MPLS 支持MPLS L3VPN、MPLS L2VPN(VPLS/VLL)、MPLS-TE、MPLS QoS，签订合同前提供权威第三方测试报告备查 虚拟化"支持堆叠，支持堆叠单向带宽≥240G，签订合同前提供权威第三方测试报告备查； 支持纵向虚拟化，作为父节点管理纵向子节点，作为纵向子节点零配置即插即用提供权威第三方测试报告; 管理维护支持SNMPv1/v2c/v3、网管系统、WEB网管特性 安全性支持CPU保护功能，签订合同前提供权威第三方测试报告备查 资质与服务"具备工信部入网证，检测报告； 提供三年原厂质保; 2、接入交换机数量4台 基本需求"交换容量≥336Gbps，包转发率≥100Mpps，官网存在多个指标时以小的值为准； 24个千兆电口，4个万兆SFP口" 设备开局支持标准USB接口，便于U盘快速开局 二层功能"支持MAC地址≥16K，支持ARP表项≥2K，签订合同前提供权威第三方测试报告备查； 支持4K个VLAN" 三层功能"支持RIP、RIPng、OSPF，签订合同前提供权威第三方测试报告备查； 支持IPv4 FIB表项≥4K，签订合同前提供权威第三方测试报告备查 虚拟化"支持智能堆叠，堆叠后逻辑上虚拟为一台设备，具有统一的表项和管理，堆叠系统通过多台成员设备之间冗余备份； 支持纵向虚拟化，作为纵向子节点零配置即插即用，签订合同前提供权威第三方测试报告备查 管理维护"支持SNMP V1/V2/V3、Telnet、SSHV2； 支持通过命令行、WEB网管、中文图形化配置软件等方式进行配置和管理" 节能支持能效以太网EEE，节能环保，签订合同前提供权威第三方测试报告备查 资质与服务"具备提供工信部入网证；检测报告 提供三年原厂质保; 3、模块以及辅材一批 提供所需交换机的所有万兆和千兆端口原厂模块，三年保修。以及所有辅材 投标设备厂商拥有成熟的软件研发能力，通过CMMI5级国际认证 以上所有技术要求及质保签订合同前需要提供官方证明（原厂彩页、原厂技术白皮书、原厂盖章技术响应表或官网资料及资料链接）备查。

《信息安全技术 工业控制网络监测安全技术要求及测试评价方法》征求意见稿-编制说明

国家标准《信息安全技术工业控制网络监测安全技术要求及测试评价方法（征求意见稿）》编制说明 一、工作简况 1.1任务来源 《信息安全技术工业控制网络监测安全技术要求及测试评价方法》是全国信息安全标准化技术委员会2015年下达的信息安全国家标准制定项目，由中国电子技术标准化研究院承担，参与单位包括北京匡恩网络科技有限责任公司，北京工业大学，中国信息安全测评中心、中科院沈阳自动化所、和利时集团、公安部计算机信息系统安全产品质量监督检验中心、北京交通大学、浙江大学、解放军信息工程大学、中车株洲电力机车有限公司等单位。 1.2主要工作过程 1.2015年5月到6月，联系各个参与单位，进行任务分工和任 务组织；研究现有国内外工控安全相关标准，分析各自特点， 学习借鉴。 2.2015年7月到8月调研国内工业控制系统安全现状，学习、 研究、讨论国内外相关的标准及研究成果, 确定并编写总体 框架。 3.2015.8-2015.12 编写标准初稿，在工作组内征求意见，根据 组内意见进行修改。 4.2016年1月，向全国信息安全标准化技术委员会专家崔书昆 老师和王立福老师、石化盈科等行业用户、和利时等工业控 制设备制造商、公安3所等科研院所、长城网际等安全厂商 征求意见，根据反馈意见多次修改。 5.2016年1月，标准编制组召开第一次研讨会，根据专家在会 上提出的修改意见，对标准进行修改。 6.2016年5月，标准编制组在“工控系统信息安全标准和技术 专题研讨会”介绍了标准草案，听取了来自轨交、石化、电 力、冶金、制造业、汽车等行业专家对标准草案的意见并根 据专家在会上和会后提出的修改意见，对标准进行修改。 7.2016年6月，标准编制组召开专题研讨会介绍了标准草案， 并根据专家在会上提出的修改意见，对标准进行修改。 8.2016年10月，在信安标委举办的成都标准会议周上，项目组 就本标准研制情况在会上做了汇报，经组委会成员投票，同

远东哈里斯程控交换机技术规范(2)

远东哈里斯程控交换机 技术规 2014-08

一、招标围 行政通信系统：包括程控数字交换机、维护终端、行政分机、通信电缆、话机等所有组成行政通信系统所需的设备、材料、元器件、软件、设备安装、调试、及对外联网需办理的相关手续等。 行政程控交换机要求选用技术先进、功能齐全、性能稳定的交换机，本期容量为： 1024门。行政交换机支持环路中继、数字中继等接口，可实现与其他通信系统组网。 二、总则 1．本技术规适用于丰城电厂数字程控行政交换机的技术及供货要求，并作为供方报价文件及工程技术建议书的依据。 2．本设备技术规书提出的是行政程控交换机系统功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。 3．本设备技术规书提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节做出规定，也未充分引述有关标准和规的条文，供方应提供符合本规书和工业标准的优质产品。 4．如果供方没有以书面形式对本规书的条文提出异议，则意味着供方提供的设备（或系统）完全符合本规书的要求，如有异议，不管是多么微小，都应在报价书中的“对规书的意见和差异”中加以详细描述。 5．本设备规书所使用的标准如与供方所执行的标准不一致时，按较高标准执行。 6．供方必须提供技术上先进、可靠性高，在国有成功经验的行政程控交换机设备。由供方提供的设备应同时具备信息产业部和电力部门颁发的数字程控行政机进网许可证。 7．本设备技术规书经供、需双方确认后，作为定货合同的技术附件，与合同正文具有同等的法律效力。 8 . 技术服务及系统保证： ?本系统由供方负责设备搬运到位、现场安装、系统调试及开通等项工作，并对系统安装及运行质量全面负责。 ?供方提供的设备在出厂前应通过全面的、严格的质量检测，需方有权派工程技术人员对设备的到货情况、产品合格证书及相关文件等进行查验，当设备运抵现场和在设备调试过程中发现有缺陷时或与合同不符时，需方有权要求供方免费更换或修复，在达到设备质量指标和合同要求后，方可继续工作。因系统质量和设备缺陷延误工期由供方负责，并经双方协

浅析无线交换机的作用及特点

浅析无线交换机的作用及特点 现在是一个网络时代，是我们我生活当中一个重要的资源，完全已经想不到我们生活当中少了网络会是一个什么样子。我们生活当中有一个很重要的工具，那就是无线交换机，从能保障我们的网络的速率与运行。那么无线交换机是什么？其作用是什么？其特点又是什么？下面就从这几个方面来介绍一下无线交换机这个设备。 无线交换机，就是进行无线局域网数据交换的终端网络设备，可以广泛用于家庭、企业，免去有线数据交换的布线，后期维护的麻烦！对目前大部分IPTV无法实现无线连接，实现了可能！即插即用工业以太网交换机，提供不同的端口数量和光电组合，能够为您的以太网设备联网提供经济的解决方案。导轨安装，IP30防护等级，强抗电磁干扰设计，宽温型号工作温度可达-40～75℃，具备自动网络风暴抑制功能，完全满足工业现场简单的联网需求。 无线交换机的作用 无线交换机是以组建无线网络见长，但需要注意的是，无线交换机本身并不具备无线功能，它必须和无线AP配合，才能组建成一个有优秀上网体验的无线网络。无线交换机最大的特征是有强大的无线数据处理能力（capwap数据处理能力）。市场上最新技术的无线交换机均具备这一特点，如思科的3800系列和傲天动联的AU3200系列，无线数据处理能力都超过了万兆。其次，无线交换机还能实现真正的有线无线一体化，即通过一次配置，能够对无线端和有线端的数据转发同时生效，让用户的安全策略和QoS策略的设置更智能、更全面，同时也成倍提升了管理效率。 另外，为了满足中小企业对产品维护便捷化的要求，有些无线交换机在前面板上创新性地配置了无线状态指示灯，通过指示灯的状态，能够快速判断无线网络运行是否正常，降低了维护网络的技术门槛，同时也大幅提供了维护效率。总结起来，无线交换机就是能够真正融合有线无线数据，除了具备有线数据线速交换能力外，也具备超强无线数据转发能力，并能快速的交换机。无线交换机能够快速完成一体化组网，具备优秀的扩展能力，将成为移动互联网时代组建园区网的主流设备。

交换机工作原理

交换机工作原理 一、交换机的工作原理 1.交换机根据收到数据帧中的源MAC地址建立该地址同交换机端口的映射，并将其写入MAC地址表中。 2.交换机将数据帧中的目的MAC地址同已建立的MAC地址表进行比较，以决定由哪个端口进行转发。 3.如数据帧中的目的MAC地址不在MAC地址表中，则向所有端口转发。这一过程称为泛洪（flood）。 4.广播帧和组播帧向所有的端口转发。 二、交换机的三个主要功能 学习：以太网交换机了解每一端口相连设备的MAC地址，并将地址同相应的端口映射起来存放在交换机缓存中的MAC地址表中。 转发/过滤：当一个数据帧的目的地址在MAC地址表中有映射时，它被转发到连接目的节点的端口而不是所有端口（如该数据帧为广播/组播帧则转发至所有端口）。 消除回路：当交换机包括一个冗余回路时，以太网交换机通过生成树协议避免回路的产生，同时允许存在后备路径。 三、交换机的工作特性 1.交换机的每一个端口所连接的网段都是一个独立的冲突域。 2.交换机所连接的设备仍然在同一个广播域内，也就是说，交换机不隔绝广播（惟一的例外是在配有VLAN的环境中）。 3.交换机依据帧头的信息进行转发，因此说交换机是工作在数据链路层的网络设备（此处所述交换机仅指传统的二层交换设备）。 四、交换机的分类 依照交换机处理帧时不同的操作模式，主要可分为两类： 存储转发：交换机在转发之前必须接收整个帧，并进行错误校检，如无错误再将这一帧发往目的地址。帧通过交换机的转发时延随帧长度的不同而变化。 直通式：交换机只要检查到帧头中所包含的目的地址就立即转发该帧，而无需等待帧全部的被接收，也不进行错误校验。由于以太网帧头的长度总是固定的，因此帧通过交换机的转发时延也保持不变。 五、二、三、四层交换机？ 多种理解的说法： 1. 二层交换（也称为桥接）是基于硬件的桥接。基于每个末端站点的唯一MAC地址转发数据包。二层交换的高性能可以产生增加各子网主机数量的网络设计。其仍然有桥接所具有的特性和限制。 三层交换是基于硬件的路由选择。路由器和第三层交换机对数据包交换操作的主要区别在于物理上的实施。 四层交换的简单定义是：不仅基于MAC（第二层桥接）或源/目的地IP地址（第三层路由选择），同时也基于TCP/UDP 应用端口来做出转发决定的能力。其使网络在决定路由时能够区分应用。能够基于具体应用对数据流进行优先级划分。它为基于策略的服务质量技术提供了更加细化的解决方案。提供了一种可以区分应用类型的方法。 2. 二层交换机基于MAC地址 三层交换机具有VLAN功能有交换和路由///基于IP，就是网络 四层交换机基于端口，就是应用 3. 二层交换技术从网桥发展到VLAN（虚拟局域网），在局域网建设和改造中得到了广泛的应用。第二层交换技术是工作在OSI七层网络模型中的第二层，即数据链路层。它按照所接收到数据包的目的MAC地址来进行转发，对于网络层或者高层协议来说是透明的。它不处理网络层的IP地址，不处理高层协议的诸如TCP、UDP的端口地址，它只需要数据包的物理地址即MAC地址，数据交换是靠硬件来实现的，其速度相当快，这是二层交换的一个显著的优点。但是，它不能处理不同IP子网之间的数据交换。传统的路由器可以处理大量的跨越IP子网的数据包，但是它的转发效率比二层低，因此要想利用二层转发效率高这一优点，又要处理三层IP数据包，三层交换技术就诞生了。 三层交换技术的工作原理 第三层交换工作在OSI七层网络模型中的第三层即网络层，是利用第三层协议中的IP包的包头信息来对后续数据业

信息安全技术-网络安全等级保护设计技术要求-物联网安全要求

信息安全技术网络安全等级保护安全设计技术要求 第4部分：物联网安全要求 1 范围 本标准依据《网络安全等级保护安全设计技术要求第1部分：安全通用要求》和《网络安全等级保护基本要求第4部分：物联网安全扩展要求》，规范了信息系统等级保护安全设计要求对物联网系统的扩展设计要求，包括第一级至第四级物联网系统安全保护环境的安全计算环境、安全区域边界、安全通信网络和安全管理中心等方面的设计技术要求。 本标准适用于指导信息系统等级保护物联网系统安全技术方案的设计和实施，也可作为信息安全职能部门对物联网系统进行监督、检查和指导的依据。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过在本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否使用这些文件的最新版本。凡是不注明日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 25069-2010 信息安全技术术语 GB17859-1999 计算机信息系统安全保护等级划分准则 GB/T 22240-2008 信息安全技术信息系统安全等级保护定级指南 GB/T 25070-2010 网络安全等级保护安全设计技术要求第1部分：安全通用要求 GB/T 22239.4-XXXX 网络安全等级保护基本要求第4部分：物联网安全扩展要求 GB/T XXXX 物联网第2部分：术语 GB/T XXXX 物联网第3部分：参考体系结构与通用技术要求 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 定级系统classified system 按照已确定安全保护等级的物联网系统。定级系统分为第一级、第二级、第三级和第四级物联网系统。 3.2 定级系统安全保护环境security environment of classified system 由安全计算环境、安全区域边界、安全通信网络和（或）安全管理中心构成的对定级系统进行安全保护的环境。 定级系统安全保护环境包括第一级物联网系统安全保护环境、第二级物联网系统安全保护环境、第

数据网络交换机概念和原理

数据网络交换机概念和原理 交换（switching）是按照通信两端传输信息的需要，用人工或设备自动完成的方法，把要传输的信息送到符合要求的相应路由上的技术统称。广义的交换机（switch）就是一种在通信系统中完成信息交换功能的设备。 在计算机网络系统中，交换概念的提出是对于共享工作模式的改进。我们以前介绍过的HUB集线器就是一种共享设备，HUB本身不能识别目的地址，当同一局域网内的A主机给B主机传输数据时，数据包在以HUB为架构的网络上是以广播方式传输的，由每一台终端通过验证数据包头的地址信息来确定是否接收。也就是说，在这种工作方式下，同一时刻网络上只能传输一组数据帧的通讯，如果发生碰撞还得重试。这种方式就是共享网络带宽。 交换机拥有一条很高带宽的背部总线和内部交换矩阵。交换机的所有的端口都挂接在这条背部总线上，控制电路收到数据包以后，处理端口会查找内存中的地址对照表以确定目的MAC（网卡的硬件地址）的NIC（网卡）挂接在哪个端口上，通过内部交换矩阵迅速将数据包传送到目的端口，目的MAC若不存在才广播到所有的端口，接收端口回应后交换机会“学习”新的地址，并把它添加入内部MAC地址表中。 使用交换机也可以把网络“分段”，通过对照MAC地址表，交换机只允许必要的网络流量通过交换机。通过交换机的过滤和转发，可以有效的隔离广播风暴，减少误包和错包的出现，避免共享冲突。 交换机在同一时刻可进行多个端口对之间的数据传输。每一端口都可视为独立的网段，连接在其上的网络设备独自享有全部的带宽，无须同其他设备竞争使用。当节点A向节点D发送数据时，节点B可同时向节点C发送数据，而且这两个传输都享有网络的全部带宽，都有着自己的虚拟连接。假使这里使用的是10Mbps的以太网交换机，那么该交换机这时的总流通量就等于2×10Mbps＝20Mbps，而使用10Mbps的共享式HUB时，一个HUB的总流通量也不会超出10Mbps。 总之，交换机是一种基于MAC地址识别，能完成封装转发数据包功能的网络设备。交换机可以“学习”MAC地址，并把其存放在内部地址表中，通过在数据帧的始发者和目标接收者之间建立临时的交换路径，使数据帧直接由源地址到达目的地址。 网络交换机分类