交換機(jī)的用途

交換機(jī)的主要功能包括物理編址、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、錯(cuò)誤校驗(yàn)、幀序列以及流控。交換機(jī)還具備了一些新的功能，如對(duì)VLAN（虛擬局域網(wǎng)）的支持、對(duì)鏈路匯聚的支持，甚至有的還具有防火墻的功能。以太網(wǎng)交換機(jī)了解每一端口相連設(shè)備的MAC地址，并將地址同相應(yīng)的端口映射起來存放在交換機(jī)緩存中的MAC地址表中。當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)幀的目的地址在MAC地址表中有映射時(shí)，它被轉(zhuǎn)發(fā)到連接目的節(jié)點(diǎn)的端口而不是所有端口（如該數(shù)據(jù)幀為廣播/組播幀則轉(zhuǎn)發(fā)至所有端口）。當(dāng)交換機(jī)包括一個(gè)冗余回路時(shí)，以太網(wǎng)交換機(jī)通過生成樹協(xié)議避免回路的產(chǎn)生，同時(shí)允許存在后備路徑。

交換機(jī)的電路程控

人工交換的效率太低，不能滿足大規(guī)模部署電話的需要。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展和開關(guān)電路技術(shù)的成熟，人們發(fā)現(xiàn)可以利用電子技術(shù)替代人工交換。電話終端用戶只要向電子設(shè)備發(fā)送一串電信號(hào)，電子設(shè)備就可以根據(jù)預(yù)先設(shè)定的程序，將請(qǐng)求方和被請(qǐng)求方的電路接通，并且獨(dú)占此電路，不會(huì)與第三方共享（當(dāng)然，由于設(shè)計(jì)缺陷的緣故，可能會(huì)出現(xiàn)多人共享電路的情況，也就是俗稱的“串線”）。這種交換方式被稱為“程控交換”。而這種設(shè)備也就是“程控交換機(jī)”。

交換機(jī)的堆疊方式

堆疊是指將一臺(tái)以上的交換機(jī)組合起來共同工作， 以便在有限的空間內(nèi)提供盡可能多的端口。多臺(tái)交換機(jī)經(jīng)過堆疊形成一個(gè)堆疊單元。一般來說， 不同廠家、不同型號(hào)的交換機(jī)可以互相級(jí)聯(lián)，堆疊則不同 ，它必須在可堆疊的同類型交換機(jī) ( 至少應(yīng)該是同一廠家的交換機(jī) ) 之間進(jìn)行；級(jí)聯(lián)僅僅是交換機(jī)之間的簡(jiǎn)單連接， 堆疊則是將整個(gè)堆疊單元作為一臺(tái)交換機(jī)來使用， 這不但意味著端口密度的增加，而且意味著系統(tǒng)帶寬的加寬。

堆疊可以大大提高交換機(jī)端口密度和性能。堆疊單元具有足以匹敵大型機(jī)架式交換機(jī)的端口密度和性能， 而投資卻比機(jī)架式交換機(jī)便宜得多 ，實(shí)現(xiàn)起來也靈活得多。這就是堆疊的優(yōu)勢(shì)所在。

交換機(jī)堆疊的建立

兩臺(tái)交換機(jī)啟動(dòng)時(shí)，通過相互競(jìng)爭(zhēng)，其中一臺(tái)成為堆疊主機(jī)，另一臺(tái)成為堆疊備機(jī)。競(jìng)爭(zhēng)的規(guī)則如下：

首先，系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)：已啟動(dòng)并正常運(yùn)行的交換機(jī)優(yōu)先級(jí)高于正在啟動(dòng)的交換機(jī)，前者成為CSS主機(jī)。

其次，堆疊的優(yōu)先級(jí)：如果運(yùn)行狀態(tài)相同，則優(yōu)先級(jí)高的交換機(jī)成為CSS主機(jī)。

第三，MAC地址大小：如果運(yùn)行狀態(tài)和堆疊優(yōu)先級(jí)均相同，則MAC地址小的交換機(jī)成為CSS主機(jī)。

當(dāng)2臺(tái)交換機(jī)選出主、備機(jī)后，CSS主機(jī)的主用主控板就成為堆疊系統(tǒng)的主板，CSS備機(jī)的主用主控板則成為堆疊系統(tǒng)的備板。在系統(tǒng)主板和備板之間進(jìn)行HA備份處理，CSS主機(jī)和備機(jī)的備用主控板將成為堆疊的候選系統(tǒng)備板。