例如,假设有一个以太网交换机,并且有四台 PC 连接到此交换机。PC1 和PC2 相互通信,同时PC3 和PC4 也在相互通信。显然这里没有统计 TDM。此外,只有一个节点 - 交换机,因此从源到目的地不能有多条路径。
那么以太网是如何变成分组交换的呢?是因为正在交换的数据被分成数据包吗?说一个网络是一个分组交换网络必须满足哪些条件?
例如,假设有一个以太网交换机,并且有四台 PC 连接到此交换机。PC1 和PC2 相互通信,同时PC3 和PC4 也在相互通信。显然这里没有统计 TDM。此外,只有一个节点 - 交换机,因此从源到目的地不能有多条路径。
那么以太网是如何变成分组交换的呢?是因为正在交换的数据被分成数据包吗?说一个网络是一个分组交换网络必须满足哪些条件?
以太网一直使用分组交换。
分组交换通过在分组的基础上多路复用物理连接来工作。每个数据包(或数据链路层上的帧)都是原子的,但连续的帧可以来自或去往完全不同的源或目的地(MAC 地址)。
分组交换网络的本质区别在于每个数据包都以自己的无状态方式转发(=转发器不记得任何先前的数据包并且没有“连接”[*])。
在电路交换网络中,在传输任何数据之前建立连接。只要连接“启动”,就会保留连接的带宽。当您需要在一条物理链路上运行多个同时连接时,您需要某种多路复用,例如 FDM 或 TDM。
请注意,“从源到目的地的多条路径”在 IP(网络)层中可能是真的,但在以太网的数据链路层中却不是。以太网本质上是桥接的,节点之间的多条路径意味着您有桥接环路 - 如果不纠正生成树协议 (STP) 之类的措施,这些环路将迅速破坏您的网络。
[*] “连接”是一个可能出现在更高层的概念,例如传输层(L4)。网络(L3)和数据链路(L2)层没有分组交换的这个概念,它们是无连接的。
TDM是一种电路交换网络,其中电路(路径)在开始时建立,直到它被拆除。它不会改变,在它被释放之前没有其他设备可以使用该电路。进入电路一端的流量从电路的另一端流出。TDM 帧总是放在电路的一端并按照相同的路径发送到电路的另一端。
以太网交换机就是这样,作为交换机。在任何接口上进入交换机的帧都可以发送到任何其他接口(交换的),这由帧上的寻址控制。每个以太网帧都是根据帧上的寻址独立切换的。
交换机足够智能,可以构建 MAC 地址表并在帧进入交换机时对其进行维护。交换机将查看帧上的源 MAC 地址,并为该 MAC 地址构建一个条目,告知交换机 MAC 地址连接到哪个接口。只需要一个帧在一个接口上进入交换机,就可以在MAC地址表中为源MAC地址添加一个条目,并且交换机可以快速了解哪些MAC地址连接到哪些接口。
然后,交换机将查看目标 MAC 地址并尝试在其 MAC 地址表中找到它,以将帧切换到目标 MAC 地址的正确接口。如果它在表中没有找到条目,它会将帧泛洪到所有其他接口。