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DAY 7
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IT管理

用自組NAS亂玩unRaid系列 第 7

網路設備:交換機

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來談談最容易搞混的交換機和路由器
了解後,往後在Hypervisor看到虛擬網路設備(如 虛擬交換機,軟路由) 就有概念了~


  • OSI網路七層模型 (沒錯你又出現了~計概大魔王!)
    https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20210912/20117399kdRiJ7tpZq.png

4. 交換機 (Switch)

一種透過每個port上連接設備的mac地址來做資料交換的設備;主要工作在資料連接層。

一般交換機指的就是兩層交換機;以前在實體層的電話交換機已經進博物館了 /images/emoticon/emoticon77.gif

假如現在A設備要發送資料給B設備,Switch就會記下A設備的mac位址,之後對除了A以外的設備發送封包(也就是透過「廣播」的方式),直到B設備收到後,在用同樣的方式回送封包給A設備。

而這種基礎的Switch顯而易見也跟Hub一樣,只要多人在線使用,其他人的網速也會慢很多。

所以接下來這些設備出現才導致了Switch跟Hub有了大差異

- 多層交換機

雖然跟一般交換機原理差不多,但細節上可是相差甚遠;以三層以上為主:

  • 三層交換機
    假如現在A設備要發送資料給B設備,Switch就會記下A設備的mac位址和所在的「網域」,之後對除了A所在網域的其他網域發送封包(也就是透過「廣播」的方式),直到B設備收到後,在用同樣的方式回送封包給A設備
    https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20210912/20117399eNgzpFNY8S.png
    好處:
    有效解決因為「廣播」而導致網速大幅變慢的情形,因為網域內設備間的互通會直接被交換機「略過」,解決某個網域相互傳輸造成交換機壅塞
    • 所以三層出現以後也出現了三層,四層…直到七層,這裡就不贅述
    • 而有了網域就可延伸出IP的概念,可以達到基礎路由器的功能和特性

TIPS:所謂的「多層」主要是指在不改變OSI模型通過實體層傳輸資料的情形下,去處理各層的功能;如三層的Switch就可以做到網路層的資料處理
越多層就能處理更詳細的資料,也就有越多功能。

特點:

  • 多層處理
    透過多層處理讓原本只能處理資料連接層的資料也能處理其他更上一層的資料,譬如能分析封包類型(傳輸層)來妥善分配頻寬、或直接辨識裝置發送封包的位置(應用層)
  • 效率更好
    交換機相較於路由器最低工作在網路層(ip+mac),資料交換更單純;所以相比路由器效率更好,而三層以上交換機也能有路由器的功能
    像學校或企業的電腦就可透過多層交換機連接每台電腦部屬高速區網或PXE環境,效率比路由器好很多

可想而知交換器一般來講會比路由器貴,而透過軟體模擬的虛擬交換機如果要處理Internet又需要實體交換器映射(後面實作會聊到)
所以多層交換機會比較常在企業出現喔


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