电脑硬件服务器知识

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电脑硬件必备知识

电脑硬件必备知识

电脑硬件必备知识随着时代的发展,电脑也不断随着时代的发展进行更新,由于各方面的实际工作需要,很多人对电脑的需求也在增加。

为了更好地适应网络的快速发展,有多人会根据自己的工作需要更换和组装新的电脑。

下面就让小编带你去看看那些常用的电脑硬件知识吧,希望能帮助到大家!电脑硬件知识,你知道多少呢?01CPU(中央处理器)CPU是一块超大规模的集成电路,是一台电脑的运算核心和控制核心。

它的功能主要是解释电脑指令以及处理电脑软件中的数据。

CPU有着处理指令、执行操作、控制时间、处理数据四大作用。

(简单讲,CPU就是电脑的大脑,因此大家也就可想而知CPU对电脑的重要性了。

)怎么分辨它的性能的好坏呢?一般来说CPU的核心数越多,单核频率越高,性能就越好。

CPU 分析运算的速度越快,电脑反应也就越快。

生产CPU的主要有两个厂家,Intel和AMD。

1.Intel2.AMD02显卡全称显示接口卡,又称显示适配器,是电脑最基本配置、最重要的配件之一。

显卡作为电脑主机里的一个重要组成部分,是电脑进行数模信号转换的设备,承担输出显示图形的任务。

对于从事专业图形设计的人来说显卡非常重要。

在科学计算中,显卡被称为显示加速卡。

(显卡将电脑里的信号转换后输出到显示器上显示出来。

还协助CPU对图像进行处理,提高电脑整体的运行速度。

)显卡分独立显卡与集成显卡。

独立显卡:性能是很强大的,最基础的就是散热器。

集成显卡:没有散热器,因为集成显卡是集成在电脑主板内部的。

(在实际使用中,如果只是用来看个普通格式的电影,偶尔做做PPT,做个普通的微课,独立显卡和集成显卡是完全没有区别的。

) 生产显卡的主要为华硕和索泰两家;1.华硕2.索泰03内存是CPU与存储设备进行沟通的“桥梁”。

内存也就相当于“仓库”。

显然,内存的容量决定“仓库”的大小,而内存的速度决定“桥梁”的宽窄,两者缺一不可,这也就是我们常常说道的“内存容量”与“内存速度”。

等同于两个城市之间的车道,越宽、越好,到达的时间也越短。

服务器基础知识培训

服务器基础知识培训

服务器基础知识培训一、服务器定义服务器是一种高性能计算机,主要用于提供数据存储、处理和网络服务等功能。

服务器通常具有大容量、高速度、高可用性和可扩展性等特点,是现代IT架构的重要组成部分。

二、服务器分类1、按用途分类:根据服务器的用途,可以将其分为Web服务器、文件服务器、数据库服务器、邮件服务器等。

2、按规模分类:根据服务器的规模,可以将其分为入门级服务器、工作组级服务器、部门级服务器和企业级服务器等。

3、按架构分类:根据服务器的架构,可以将其分为X86服务器、ARM 服务器等。

三、服务器硬件组成1、处理器:服务器处理器是服务器的核心部件,负责数据处理和运算。

2、内存:服务器内存是服务器的重要部分,负责临时存储数据和指令。

3、硬盘:服务器硬盘是服务器的存储设备,用于永久存储数据。

4、主板:服务器主板是服务器的核心电路板,负责连接各个部件。

5、电源:服务器电源是服务器的能源供应,需要具备高效率、稳定性和可靠性。

6、网络接口:服务器网络接口是服务器与外部网络连接的接口,通常采用网卡实现。

7、其他配件:根据服务器的用途和架构,可能还有其他配件,如显卡、声卡、光驱等。

四、服务器软件组成1、操作系统:服务器操作系统是服务器软件的基础,负责管理和调度各个应用程序的运行。

2、Web服务器软件:Web服务器软件是提供Web服务的核心软件,如Apache、Nginx等。

3、数据库软件:数据库软件是用于数据存储和处理的软件,如MySQL、Oracle等。

4、其他应用程序:根据服务器的用途和业务需求,可能还有其他应用程序,如邮件服务器软件、文件共享服务器软件等。

五、服务器维护和管理1、硬件维护:定期对服务器硬件进行检查和维护,确保各个部件的正常工作。

2、软件维护:定期对服务器软件进行检查和维护,确保系统的稳定性和安全性。

3、备份和恢复:定期对重要数据进行备份,以防止数据丢失或损坏。

同时也要具备恢复备份的能力。

售前培训服务器基础一、引言在当今的信息化时代,服务器作为数据中心的核心设备,扮演着举足轻重的角色。

硬件分类知识点总结

硬件分类知识点总结

硬件分类知识点总结硬件是指计算机系统中的物理部分,包括主板、CPU、内存、硬盘、显卡、声卡、网卡、显示器、键盘、鼠标等。

在计算机系统中,硬件的分类非常多样化,本文将从不同的角度对硬件进行分类知识点总结。

1. 按功能分类按照不同的功能,硬件可以分为输入设备、输出设备和存储设备。

输入设备:输入设备是用来输入数据的硬件设备,主要包括键盘、鼠标、触摸屏、扫描仪等。

键盘是最常用的输入设备,通过按键输入文字和命令;鼠标通过移动和点击来操作计算机界面;触摸屏是一种在屏幕上直接操作的输入设备;扫描仪可以将纸质文档转换成电子文档。

输出设备:输出设备是用来显示和输出数据的硬件设备,主要包括显示器、打印机、投影仪等。

显示器是最常用的输出设备,用来显示计算机的图像和文字;打印机用来将电子文档打印成纸质文档;投影仪可以将计算机界面投影到屏幕上。

存储设备:存储设备是用来存储数据的硬件设备,主要包括硬盘、固态硬盘、光盘、U盘等。

硬盘是计算机中最主要的存储设备,用来存储操作系统、程序和文件;固态硬盘是一种新型的存储设备,速度更快,耐用性更高;光盘和U盘则是移动存储设备,方便携带和传输文件。

2. 按性能分类按照性能和功能的不同,硬件可以分为中央处理器(CPU)、内存、硬盘、显卡、声卡、网卡等不同的部件。

中央处理器(CPU):是计算机的核心部件,负责执行程序和处理数据。

CPU的性能和核数直接影响着计算机的运行速度和处理能力。

内存:内存用于临时存储正在运行的程序和数据,也影响着计算机的运行速度。

内存的容量和速度对计算机的性能起着至关重要的作用。

硬盘:硬盘用于永久存储操作系统、程序和数据,硬盘的容量和读写速度对计算机的存储和使用效率有着重要的影响。

显卡:显卡负责计算机的图形显示,对显示效果和图形处理能力有着直接的影响。

显卡的性能和显存大小决定了计算机的游戏和图形处理能力。

声卡:声卡是负责计算机的音频输出和输入,对声音的质量和效果有着影响。

电脑知识大全

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电脑知识大全电脑知识大全一、硬件知识1. 中央处理器(CPU):是电脑的核心部件,负责执行计算机的各种指令。

2. 内存(RAM):存储设备,用来存储临时数据和运行中的程序。

3. 硬盘驱动器:永久性存储设备,存储操作系统、程序和文件。

4. 显卡:负责图像的显示,可以提供高质量的图像和视频显示。

5. 主板:各种硬件设备的主要连接点,使它们能够相互通信。

6. 电源供应器:提供电能给电脑的各个硬件设备。

7. 鼠标和键盘:输入设备,用于控制电脑的操作。

二、操作系统知识1. Windows操作系统:由Microsoft开发的一款常见的操作系统,支持广泛的应用程序和硬件设备。

2. Mac操作系统:由苹果公司开发的操作系统,专门用于苹果电脑。

3. Linux操作系统:一种开源的操作系统,具有高度的安全性和稳定性。

4. Android操作系统:由Google开发的开源移动操作系统,用于智能手机和平板电脑。

5. iOS操作系统:由Apple开发的移动操作系统,用于iPhone 和iPad等设备。

三、网络知识1. IP地址:用于在网络中标识设备的独特数字地址。

2. DNS服务器:将域名转换为IP地址的服务器。

3. 路由器:用于在网络设备之间传输数据包的设备。

4. 网络协议:规定数据在网络中传输的方式和规则,如TCP/IP协议。

5. VPN(虚拟私人网络):一种建立在公共网络上的安全连接,用于保护用户的隐私和安全。

四、软件知识1. 应用程序:用于完成特定任务的软件,如Word处理、Excel表格和Photoshop图像编辑等。

2. 浏览器:用于访问互联网的软件,如Chrome、Firefox和Safari等。

3. 防病毒软件:用于检测和清除计算机中的病毒和恶意软件。

4. 数据库:用于存储和组织数据的软件,如MySQL和Oracle 等。

5. 图像处理软件:用于编辑和处理图像的软件,如Photoshop和GIMP等。

五、安全知识1. 防火墙:用于保护计算机和网络不受未经授权的访问和攻击。

服务器硬件配置 (2)

服务器硬件配置 (2)

服务器硬件配置介绍服务器硬件配置是指服务器所使用的硬件设备的规格和配置。

服务器是一种专门用于提供网络服务的计算机设备,相比于个人电脑,服务器需要更高的性能和稳定性来支持大量的用户访问和数据处理。

本文将介绍服务器硬件配置的主要内容,包括处理器、内存、存储和网络等方面。

处理器处理器是服务器的核心组件,负责执行计算任务。

服务器通常使用多核心的处理器,以提高计算和处理的效率。

处理器的性能由其主频、核心数和缓存容量等因素决定。

一般来说,处理器的性能越高,服务器的计算能力也越强。

常见的服务器处理器品牌有英特尔和AMD等。

英特尔的Xeon系列处理器广泛应用于服务器领域,具有优秀的性能和稳定性。

其中,Xeon E5系列适用于中高端服务器,而Xeon E3系列适用于小型服务器。

内存内存是服务器中的临时存储器,用于存放正在运行的程序和数据。

服务器需要足够的内存容量来支持并发访问和大规模数据处理。

内存的容量和速度对服务器的性能有重要影响。

服务器内存的容量通常以GB为单位,常见的配置有16GB、32GB、64GB甚至更高。

内存的速度由其数据传输频率和带宽决定,一般以MT/s(兆传输每秒)为单位。

内存模块的类型也有所区别,常见的有DDR3和DDR4等。

存储存储是服务器中用于存储数据和程序的设备。

服务器的存储主要包括固态硬盘(SSD)和机械硬盘(HDD)。

SSD具有较高的读写速度和较低的延迟,适合用于存储敏感数据和需要快速访问的应用。

HDD容量较大,适合用于存储大量数据,但读写速度相对较低。

服务器的存储容量可以根据需求进行扩展。

RAID(独立磁盘冗余阵列)技术可以通过将多个硬盘组合起来,提高存储容量和数据的冗余性。

网络服务器需要支持高速、稳定的网络连接,以确保用户的访问和数据传输的可靠性。

服务器的网络接口通常支持千兆以太网(Gigabit Ethernet)或十千兆以太网(10 Gigabit Ethernet)等高速接口。

2024年度-服务器基础知识培训

2024年度-服务器基础知识培训

11
03
服务器的操作系统
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Windows Server操作系统
图形化界面
丰富的应用支持
活动目录服务
安全性
提供直观的图形化操作 界面,降低管理难度。
与Windows桌面应用程 序兼容,易于部署和管
理企业应用。
提供强大的目录服务, 支持大规模网络环境中
的用户和设备管理。
13
通过不断更新和加强的 安全功能,保护服务器
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其他硬件设备
电源
风扇/散热系统
为服务器提供稳定的电力供应,保证 服务器的正常运行。冗余电源可以避 免单点故障,提高服务器的可用性。
通过风扇和散热片等组件将服务器内 部产生的热量排出,防止硬件过热导 致性能下降或损坏。
机箱
保护服务器内部硬件免受外界环境的 影响,如灰尘、温度波动等。同时, 机箱也提供了良好的散热条件,保证 服务器的稳定运行。
免受攻击。
Linux操作系统
01
02
03
04
开源与免费
Linux是一款开源操作系统, 用户可以自由获取和使用,降
低了成本。
稳定性与可靠性
Linux操作系统以稳定性和可 靠性著称,适合长时间运行的
服务器环境。
强大的命令行工具
提供丰富的命令行工具,方便 管理员进行远程管理和自动化
操作。
广泛的应用支持
支持大量开源软件和应用程序, 具有良好的兼容性。
硬盘故障
检查硬盘是否插好、SATA/SAS线是否松动 或损坏,尝试重新插拔或更换硬盘。
内存故障
检查内存条是否插好,尝试重新插拔或更换 内存条。
CPU故障
检查CPU是否插好,尝试重新插拔或更换 CPU。

计算机硬件知识点

计算机硬件知识点一、知识概述《计算机硬件知识点》①基本定义:计算机硬件就是你能实实在在摸到、看到的计算机部件。

像主机箱、显示器、鼠标、键盘这些。

简单说,硬件就是电脑的躯体,要是没了硬件,软件就没地儿待,电脑也就没法工作了。

②重要程度:在计算机学科里,这就像盖房子的砖头和水泥。

没有硬件,软件就成了空中楼阁。

它是计算机运行的基础,从个人电脑到超级计算机,都离不开硬件。

③前置知识:最好对基本的电子电路有一点了解,知道电是怎么回事,比如啥是电流、电压。

再就是对数字的概念得清楚点,像二进制这种计算机里常用的记数方式。

④应用价值:咱平常办公得用电脑吧,硬件要是不行,办公软件都带不动。

玩游戏就更不用说了,好的硬件才能让游戏画面流畅。

还有大数据处理之类的,硬件决定了处理速度和容量。

二、知识体系①知识图谱:计算机硬件在计算机学科里是最基础的部分。

就像是树根,计算机科学这棵大树都是从这里长起来的。

②关联知识:它和计算机软件紧密相连。

软件得在硬件上跑,硬件还得适合软件的要求。

比如说,要是安装一个很吃内存的软件,硬件里的内存容量小就不行。

而且散热相关知识也有关联,硬件工作起来会发热,散热不好就容易出问题。

③重难点分析:- 掌握难度:有时候硬件的组成结构比较复杂,各种部件的功能和相互关系不太好理解。

- 关键点:得搞清楚每个硬件部件的主要功能,还有怎么根据需求去选择合适的硬件配置。

就像按我的经验,很多人买电脑不知道自己是要更多内存玩游戏还是更大硬盘存东西。

④考点分析:- 在考试里很重要。

可能是选择题问哪个部件属于什么功能,或者是简答题让分析硬件配置是否合理。

考查方式可是多种多样。

三、详细讲解【理论概念类】①概念辨析:- 主机箱:就是个大盒子,里面装着电脑的主要部件,像主板、CPU、内存啥的。

形象点说,这就是电脑部件的家。

- 主板:它就像一块大板子,是电脑硬件的交通枢纽,其他硬件都得连接到主板上。

所有的部件的通讯都是通过主板完成的,好比一个城市的交通主干道。

服务器基础知识(初学者必看)

服务器基础知识(初学者必看)服务器基础知识(初学者必看)在当今数字化时代,服务器是信息技术领域中不可或缺的基础设施。

它们承担着存储、管理和提供数据以及应用程序的重要任务。

对于初学者来说,理解服务器的基础知识是迈入IT领域的重要第一步。

本文将带你逐步了解服务器的基础知识,包括服务器的定义、类型、工作原理以及一些相关概念。

1. 什么是服务器服务器是一种特殊的计算机,用于存储、管理和提供各种数据和服务。

与个人电脑相比,服务器通常拥有更强大的处理能力、更大的存储容量以及更稳定的网络连接。

服务器通常被放置在数据中心或机房中,以确保其安全性和可用性。

2. 服务器的类型根据其功能和用途,服务器可以分为几种不同的类型。

以下是一些常见的服务器类型:2.1 文件服务器文件服务器用于共享和存储文件。

它允许多个用户通过网络访问、上传和下载文件,并提供了权限管理和文件备份等功能。

2.2 Web服务器Web服务器主要用于存储和提供网页。

当用户通过浏览器访问网站时,Web服务器会向其发送网页文件,以便用户可以查看网站内容。

2.3 数据库服务器数据库服务器用于存储、管理和检索数据。

它们支持多种数据库软件,如MySQL、Oracle和SQL Server等,使得数据的组织和使用更加高效和可靠。

2.4 应用服务器应用服务器用于托管和运行各种应用程序。

它们能够处理用户请求,并与数据库服务器和其他资源进行通信,以提供必要的功能和服务。

2.5 邮件服务器邮件服务器用于接收、发送和存储电子邮件。

它们支持SMTP和POP3等协议,并提供电子邮件的管理和安全功能。

3. 服务器的工作原理服务器的工作原理可以简单地概括为接收请求、处理请求和发送响应的过程。

下面是服务器工作的基本流程:3.1 接收请求当用户通过网络发送请求时,服务器会接收到这个请求。

请求可以是访问网页、上传文件、发送电子邮件等。

3.2 处理请求服务器收到请求后,会根据请求的类型和相关配置进行处理。

服务器基础知识初学者必看

服务器基础知识初学者必看服务器是现代互联网时代不可或缺的一部分,它承载着网络信息的存储和传输任务。

对于初学者来说,了解服务器的基本知识是建立起对网络世界的认识和理解的第一步。

本文将为初学者介绍服务器的基础知识,帮助他们更好地了解和利用服务器。

一、服务器的定义与作用服务器是一台用于提供网络服务的设备或计算机程序。

它是通过接收用户的请求,并根据请求的内容向用户提供相应的服务。

常见的服务器有网页服务器、邮件服务器、文件服务器等。

服务器的主要作用是存储和传输数据。

它承担着响应用户请求、处理数据、存储和管理数据的任务。

服务器的高性能和稳定性对于保障网络服务的可靠性和稳定性至关重要。

二、服务器的工作原理服务器采用了客户端与服务器的模式来工作。

客户端是指发送请求的主机或计算机程序,而服务器则负责接收并响应这些请求。

当用户通过浏览器访问网页时,浏览器就会向服务器发送请求。

服务器接收到请求后,会根据请求的内容向用户提供相应的服务。

比如,当用户输入网址并点击回车时,浏览器会向网页服务器发送请求,网页服务器接收到请求后,将对应的网页内容传输给浏览器,最终在用户的电脑屏幕上显示出来。

三、服务器的分类根据其功能和用途,服务器可以分为多种类型。

以下是一些常见的服务器类型:1.网页服务器:主要用于存储和传输网页内容,如Apache、Nginx 等;2.邮件服务器:负责接收、传输和存储电子邮件,如Exchange Server、Postfix等;3.文件服务器:用于存储和传输文件,如FTP服务器、NAS等;4.数据库服务器:用于存储和管理数据,如MySQL、Oracle等;5.应用服务器:提供特定应用程序的运行环境,如Tomcat、Jboss 等。

四、服务器的配置和管理服务器的配置和管理是确保服务器正常运行和提供高质量服务的关键。

以下是一些配置和管理服务器的基本要点:1.硬件配置:服务器的硬件配置应该根据实际需求进行选择,包括CPU、内存、硬盘等。

服务器硬件知识

开篇一 : 服务器主板服务器主板概述对于服务器而言,稳定性才是首要,服务器必须承担长年累月高负荷的工作要求,而且不能像台式机一样随意的重起,为了提高起可靠性普遍的做法都是部件的冗余技术,而这一切的支持都落在主板的肩上。

下面我就来看看有关服务器主板的一些特性 :1、首先,服务器的可扩展性决定着它们的专用板型为较大的ATX ,EATX 或 WATX。

2、中高端服务器主板一般都支持多个处理器,所采用的CPU 也是专用的 CPU。

3、主板的芯片组也是采用专用的服务器 /工作站芯片组,比方 Intel E7520 、ServerWorks GC-HE 等等,不过像入门级的服务器主板,一般都采用高端的台式机芯片组(比如 Intel 875P 芯片组)4、服务器通常要扩展板卡(比如如网卡, SCSI 卡等),因此我们通常都会发现服务器主板上会有较多的 PCI、 PCI-X 、PCI— E 插槽。

5、服务器主板同时承载了管理功能。

一般都会在服务器主板上集成了各种传感器,用于检测服务器上的各种硬件设备,同时配合相应管理软件,可以远程检测服务器,从而使网络管理员对服务器系统进行及时有效的管理。

6、在内存支持方面。

由于服务器要适应长时间,大流量的高速数据处理任务,因此其能支持高达十几 GB 甚至几十 GB 的内存容量,而且大多支持 ECC 内存以提高可靠性(ECC 内存是一种具有自动纠错功能的内存,由于其优越的性能使造价也相当高)。

7、存储设备接口方面。

中高端服务器主板多采用SCSI 接口、 SATA 接口而非 IDE 接口,并且支持 RAID 方式以提高数据处理能力和数据安全性。

8、在显示设备方面。

服务器与工作站有很大不同,服务器对显示设备要求不高,一般多采用整合显卡的芯片组,例如在许多服务器芯片组中都整合有 ATI 的 RAGE XL 显示芯片,要求稍高点的就采用普通的 AGP 显卡。

而如果是图形工作站,那一般都是选用高端的 3DLabs、 ATI 等显卡公司的专业显卡。

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电脑硬件服务器知识
服务器是一种高性能计算机,作为网络的节点,存储、处理网络上80%的数据、信息,因此也被称为网络的灵魂。

做一个形象的比喻:服务器就像是邮局的交换机,而微机、笔记本、PDA、手机等固定或移动的网络终端,就如散落在家庭、各种办公场所、公共场所等处的电话机。

我们与外界日常的生活、工作中的电话交流、沟通,必须经过交换机,才能到达目标电话;同样如此,网络终端设备如家庭、企业中的微机上网,获取资讯,与外界沟通、娱乐等,也必须经过服务器,因此也可以说是服务器在"组织"和"领导"这些设备。

服务器的构成与微机基本相似,有处理器、硬盘、内存、系统总线等,它们是针对具体的网络应用特别制定的,因而服务器与微机在处理能力、稳定性、可靠性、安全性、可扩展性、可管理性等方面存在差异很大。

尤其是随着信息技术的进步,网络的作用越来越明显,对自己信息系统的数据处理能力、安全性等的要求也越来越高,如果您在进行电子商务的过程中被黑客窃走密码、损失关键商业数据;如果您在自动取款机上不能正常的存取,您应该考虑在这些设备系统的幕后指挥者————服务器,而不是埋怨工作人员的素质和其他客观条件的限制。

交换机
什么是交换机?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。

交换和交换机最早起源于电话通讯系统(PSTN),我们现在还能在老电影中看到这样的场面:首长(主叫用户)拿起话筒来一阵猛摇,局端是一排插满线头的机器,戴着耳麦的话务小姐接到连接要求后,把线头插在相应的出口,为两个用户端建立起连接,直到通话结束。

这个过程就是通过人工方式建立起来的交换。

当然现在我们早已普及了程控交换机,交换的过程都是自动完成。

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,并把它添加入内部地址表中。

使用交换机也可以把网络"分段",通过对照地址表,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。

交换机的应用
作为局域网的主要连接设备,以太网交换机成为应用普及最快的网络设备之一。

随着交换技术的不断发展,以太网交换机的价格急剧下降,交换到桌面已是大势所趋。

如果你的以太网络上拥有大量的用户、繁忙的应用程序和各式各样的服务器,而且你还未对网络结构做出任何调整,那么整个网络的性能可能会非常低。

解决方法之一是在以太网上添加一个10/100Mbps的交换机,它不仅可以处理10Mbps的常规以太网数据流,而且还可以支持100Mbps的快速以太网连接。

如果网络的利用率超过了40%,并且碰撞率大于10%,交换机可以帮你解决一点问题。

带有100Mbps快速以太网和10Mbps以太网端口的交换机可以全双工方式运行,可以建立起专用的20Mbps到200Mbps连接。

不仅不同网络环境下交换机的作用各不相同,在同一网络环境下添加新的交换机和增加现有交换机的交换端口对网络的影响也不尽相同。

充分了解和掌握网络的流量模式是能否发挥交换机作用的一个非常重要的因素。

因为使用交换机的目的就是尽可能的减少和过滤网络中的数据流量,所以如果网络中的某台交换机由于安装位置设置不当,几乎需要转发接收到的所有数据包的话,交换机就无法发挥其优化网络性能的作用,反而降低了数据的传输速度,增加了网络延迟。

除安装位置之外,如果在那些负载较小,信息量较低的网络中也盲目添加交换机的话,同样也可能起到负面影响。

受数据包的处理时间、交换机的缓冲区大小以及需要重新生成新数据包等因素的影响,在这种情况下使用简单的HUB要比交换机更为理想。

因此,我们不能一概认为交换机就比HUB有优势,尤其当用户的网络并不拥挤,尚有很大的可利用空间时,使用HUB更能够充分利用网络的现有资源。

交换机的三种交换方式
1.直通式(Cut Through)
直通方式的以太网交换机可以理解为在各端口间是纵横交叉的线路矩阵电话交换机。


在输入端口检测到一个数据包时,检查该包的包头,获取包的目的地址,启动内部的动态查找表转换成相应的输出端口,在输入与输出交叉处接通,把数据包直通到相应的端口,实现交换功能。

由于不需要存储,延迟非常小、交换非常快,这是它的优点。

它的缺点是,因为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。

由于没有缓存,不能将具有不同速率的输入/输出端口直接接通,而且容易丢包。

2.存储转发(Store & Forward)
存储转发方式是计算机网络领域应用最为广泛的方式。

它把输入端口的数据包先存储起来,然后进行CRC(循环冗余码校验)检查,在对错误包处理后才取出数据包的目的地址,通过查找表转换成输出端口送出包。

正因如此,存储转发方式在数据处理时延时大,这是它的不足,但是它可以对进入交换机的数据包进行错误检测,有效地改善网络性能。

尤其重要的是它可以支持不同速度的端口间的转换,保持高速端口与低速端口间的协同工作。

3.碎片隔离(Fragment Free)
这是介于前两者之间的一种解决方案。

它检查数据包的长度是否够64个字节,如果小于64字节,说明是假包,则丢弃该包;如果大于64字节,则发送该包。

这种方式也不提供数据校验。

它的数据处理速度比存储转发方式快,但比直通式慢。

交换机分类
从广义上来看,交换机分为两种:广域网交换机和局域网交换机。

广域网交换机主要应用于电信领域,提供通信用的基础平台。

而局域网交换机则应用于局域网络,用于连接终端设备,如PC机及网络打印机等。

从传输介质和传输速度上可分为以太网交换机、快速以太网交换机、千兆以太网交换机、FDDI交换机、ATM交换机和令牌环交换机等。

从规模应用上又可分为企业级交换机、部门级交换机和工作组交换机等。

各厂商划分的尺度并不是完全一致的,一般来讲,企业级交换机都是机架式,部门级交换机可以是机架式(插槽数较少),也可以是固定配置式,而工作组级交换机为固定配置式(功能较为简单)。

另一方面,从应用的规模来看,作为骨干交换机时,支持500个信息点以上大型企业应用的交换机为企业级交换机,支持300个信息点以下中型企业的交换机为部门级交换机,而支持100个信息点以内的交换机为工作组级交换机。

交换机功能
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。

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。

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