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发布时间：2022-04-20 18:40
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时间：2022-07-11 19:42
交换机的内部结构决定交换机的性能，采用的内部结构主要有4种：
（1）共享式存储器结构:共享储存器结构是帧直接从存储器传送到输出端口，各模块之间不需要用背板总线连接，依赖中心交换引擎来提供全端口的高性能连接，由中心交换引擎检查每个输入包以决定路由。这种方式容易实现，但需要很大的内存容量，很高的管理费用。且由于访问储存器需要时间，不可能在较大的端口数之间实现线速交换，因此比较适合于小系统交换机。
（2）交叉总线结构：交叉总线式结构在端口间建立直接的点对点连接，每一模块都直接和任何其他模块相连。每一模块自己处理连接问题。不需要中心交换陈列模块进行集中控制。这种结构适合单点传输，对于多点传输存在一定的问题。
（3）混合交叉总线结构：混合交叉总线结构是在交叉总线结构的基础上改进得来的。它是将一体的交叉总线矩阵划分成小的交叉矩阵，中间通过一条高性能的总线连接。优点是减少了交叉总线数，降低了成本，还减少了总线争用。但连接交叉矩阵的总线可能称为新的性能瓶颈。
（4）环形总线结构：这种结构在1个环内最多支持4个交换引擎并且允许不同速度的交换矩阵互联，环与环之间通过交换引擎连接。与前几种结构不同的是此种结构有独立的一条控制总线，用于搜集总线状态、处理路由、流量控制和清理数据总线。环形总线结构的最大优点是扩展能力强，成本低，因为采用环形结构，很容易聚集带宽，当端口数增加的时候，带宽就相应增加了。另外，它还有效的避免了系统扩展时造成的总线瓶颈。 交换机的交换方式一般地，交换机主要通过以下4中方式实现交换。
（1）直通式：在这种模式下，交换机只需要知道帧的目的MAC地址就可以成功的将帧转发到目的地。在交换机读取到帧中足够的信息并能识别出目的地址后，它将立即把帧发送到目的端口。直通式的优点是由于不需要存储，延迟非常小，交换非常快。但是缺点是由于没有缓存，数据包内容并没有被以太网交换机保存下来，所以无法检查所传送的数据包是否有误，不能提供错误检测能力，而且容易丢包。
（2）存储转发：存储转发方式是将输入端口的数据包先存储起来，然后进行CRC检查，在对错误包处理后才取出数据包的目的地址，通过查找MAC地址表转换成输出端口送出包。由于这种方式可以对进入交换机的数据包进行错误检测，使网络中的无效帧大大减少，所以可有效的改善网络性能。但是缺点是由于需要存储再转发，导致数据处理时延大，然而随着ASIC的降低以及处理器的速度的增加，许多新的交换机都可以在很短的时间内完成整个帧的检查，所以这种交换方式应用比较广泛。
（3）碎片隔离：碎片隔离是上述两种技术的综合。它检查数据包的长度是否够64B，如果小于这个值，说明是假包，则丢弃该包；如果大于这个值，则发送该包。这种方式也不能提供数据校验。它的数据处理速度比存储转发方式快，但比直通式慢。
（4）智能交换模式:智能交换模式集中了直通式和存储转发式两者的优点。只要可能，交换机总是采用直通式模式，但是一旦网络出错率超过了事先设定的阈值，交换机将采用存储转发模式，当网络出错率下降后，又重新开始直通式模式。 1.低交换延迟这是局域网交换机的主要特点，从传输延迟时间的量级来看，如果局域网交换机为几十μs，那么网桥为几百μs，而路由器为几千μs。
2.支持不同的传输速率和工作模式局域网交换机的端口可以设计成支持不同的传输速率，例如支持10Mb/s的端口、支持100Mb/s的端口、支持1000Mb/s的端口。同时，端口还可以设计成支持半双共和全双工两种工作模式。
3.支持虚拟局域网服务交换式局域网是虚拟局域网的基础，Ethernet交换机基本上都可以支持虚拟局域网服务。
4.高传输带宽