一、局域網(wǎng)交換機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

局域網(wǎng)交換機(jī)卓越的性能表現(xiàn)，來(lái)源于其內(nèi)部獨(dú)特的技術(shù)結(jié)構(gòu)。而不同的交換模式或不同的交換類(lèi)型，也跟局域網(wǎng)交換機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)密不可分。所以說(shuō)，了解了局域網(wǎng)交換機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，就等于了解了局域網(wǎng)交換機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)和工作原理。目前局域網(wǎng)交換機(jī)采用的內(nèi)部技術(shù)結(jié)構(gòu)主要有以下幾種。

1．共享內(nèi)存式結(jié)構(gòu)　　

該結(jié)構(gòu)依賴(lài)于中心局域網(wǎng)交換機(jī)引擎所提供的全端口的高性能連接，并由核心引擎完成檢查每個(gè)輸入包來(lái)決定連接路由。這種方式需要很大的內(nèi)存帶寬和很高的管理費(fèi)用，尤其是隨著局域網(wǎng)交換機(jī)端口的增加，需要內(nèi)存容量更大，速度也更快，中央內(nèi)存的價(jià)格就變得很高，從而使得局域網(wǎng)交換機(jī)內(nèi)存成為性能實(shí)現(xiàn)的主要瓶頸。

2．交叉總線式結(jié)構(gòu)　　

交叉總線式結(jié)構(gòu)可在端口間建立直接的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接，這種結(jié)構(gòu)對(duì)于簡(jiǎn)單的單點(diǎn)式（Unicast）信息傳輸來(lái)講性能很好，但并不適合點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的廣播式傳輸。由于實(shí)際網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境中，廣播和多播傳輸方式很常見(jiàn)，所以這種標(biāo)準(zhǔn)的交叉總線方式會(huì)帶來(lái)一些傳輸問(wèn)題。例如，當(dāng)端口A向端口D傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，端口B和端口C就只能等待。而當(dāng)端口A向所有端口廣播消息時(shí)，就可能會(huì)引起目標(biāo)端口的排隊(duì)等候。這樣將會(huì)消耗掉系統(tǒng)大量帶寬，從而影響局域網(wǎng)交換機(jī)傳輸性能。而且要連接N個(gè)端口，就需要N×（N+1）條交叉總線，因而實(shí)現(xiàn)成本也會(huì)隨著端口數(shù)量的增加而急劇上升。

3．混合交叉總線式結(jié)構(gòu)

鑒于標(biāo)準(zhǔn)交叉總線存在的缺陷，一種混合交叉總線實(shí)現(xiàn)方式被提了出來(lái)。該方式的設(shè)計(jì)思路是將一體的交叉總線矩陣劃分成小的交叉矩陣，中間通過(guò)一條高性能總線連接。該結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是減少了交叉總線數(shù)，降低了成本，還減少了總線爭(zhēng)用。但連接交叉矩陣的總線成為新的性能瓶頸。

4．環(huán)形總線式結(jié)構(gòu)

這種結(jié)構(gòu)方式在一個(gè)環(huán)內(nèi)最多可支持四個(gè)交換引擎，并且允許不同速度的交換矩陣互連，以及環(huán)與環(huán)間通過(guò)交換引擎連接。由于采用環(huán)形結(jié)構(gòu)，所以很容易聚集帶寬。當(dāng)端口數(shù)增加的時(shí)候，帶寬就相應(yīng)增加了。與前述幾種結(jié)構(gòu)不同的是，該結(jié)構(gòu)方式有獨(dú)立的一條控制總線，用于搜集總線狀態(tài)、處理路由、流量控制和清理數(shù)據(jù)總線。另外，在環(huán)形總線上可以加入管理模塊，提供完整的SNMP管理特性。同時(shí)還可以根據(jù)需要選用第三層交換功能。這種結(jié)構(gòu)的最大優(yōu)點(diǎn)就是擴(kuò)展能力強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)成本低，而且有效地避免了系統(tǒng)擴(kuò)展時(shí)造成的總線瓶頸。