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第四层交换机简介

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每台第四层交换机都保存一个与被选择的服务器相配的源IP地址以及源TCP端口相关联的连接表。然后第四层交换机向这台服务器转发连接请求。所有后续包在客户机与服务器之间重新影射和转发，直到交换机发现会话为止。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。在使用第四层交换的情况下，接入可以与真正的服务器连接在一起来满足用户制定的规则，诸如使每台服务器上有相等数量的接入或根据不同服务器的容量来分配传输流。 

1) 速度：为了在企业网中行之有效，第四层交换必须提供与第三层线速路由器可比拟的性能。也就是说，第四层交换必须在所有端口以全介质速度操作，即使在多个千兆以太网连接上亦如此。千兆以太网速度等于以每秒1488000 个数据包的大速度路由(假定坏的情形，即所有包为以及网定义的小尺寸，长64字节)。交换机使用现有的电缆、中继器、集线器和工作站的网卡，不必作高层的硬件升级。 

2)服务器容量平衡算法：依据所希望的容量平衡间隔尺寸，第四层交换机将应用分配给服务器的算法有很多种，有简单的检测环路近的连接、检测环路时延或检测服务器本身的闭环反馈。在所有的预测中，闭环反馈提供反映服务器现有业务量的准确的检测。 

3) 表容量：应注意的是，进行第四层交换的交换机需要有区分和存贮大量发送表项的能力。交换机在一个企业网的***时尤其如此。许多第二/三层交换机倾向发送表的大小与网络设备的数量成正比。对第四层交换机，这个数量必须乘以网络中使用的不同应用协议和会话的数量。因而发送表的大小随端点设备和应用类型数量的增长而迅速增长。从广义上来分析，在通信系统里对于信息交换功能实现的设备，就是交换机。第四层交换机设计者在设计其产品时需要考虑表的这种增长。大的表容量对制造支持线速发送第四层流量高的性能交换机至关重要。

4) 冗余：第四层交换机内部有支持冗余拓扑结构的功能。在具有双链路的网卡容错连接时，就可能建立从一个服务器到网卡，链路和服务器交换器的完全冗余系统。

交换机测试技术

如今，交换机以应用需求为向导对交换机的性能提出了新的要求。正因如此，存储转发方式在数据处理时延长时间大，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。在网络综合服务、安全性、智能化等方面有了新的发展。协议测试是一种基本交换机测试技术，网络协议是为了提高测试的效率和沟通的有效性提出的为了保障通信的规则。在网络通信日益膨胀的年代，网络协议也***，网络协议的基本要求是功能正确、互通性好和性能***。协议测试起初的原型为软件测试，主要的分类有黑盒测试、白盒测试和灰盒测试。现简要说明黑盒测试的基本原理，利用一个激励，使其作用在被测物上，利用被测物的响应，在不考虑被测物具体的结构和原理的情况下，我们依然可以得出一个传递函数，这个传递函数就是我们需要的数据。利用这种原理，同样可以进行以太网中交换机的测试。 向交换机传送一个数据和信息，分析其返回的信息，就可以判断交换机的故障。

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交换机故障及处理方法介绍

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解决IP报文无法转发故障

如果本地交换机的接口链路层协议状态以及该接口的物理状态全部都显示为UP，而交换机无法正常转发IP数据报文时，那多半是本地交换机固定协议发现路由参数没有设置正确，或者是本地交换机的静态路由没有设置生效。在这种管理方式下，交换机提供了一个菜单驱动的控制台界面或命令行界面。此时，我们可以利用telnet命令远程登录进目标交换机后台管理界面，并进入到命令行状态，输入字符串命令“display ip routing-table protocol static”，单击回车键后来查看本地交换机有没有正确配置静态路由，要是没有配置的话需要及时重新进行配置;

在确认上面的配置正确后，再执行字符串命令“display ip routing-table”，来检查本地静态路由有没有设置生效，要是没有生效的话需要重新启用并设置好静态路由，如此一来就能解决IP报文无法转发的故障了。

交换机的主要特点

交换机(英文：Switch，意为“开关”)是一种用于电信号转发的网络设备。它可以为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路。常见的交换机是以太网交换机。其他常见的还有电话语音交换机、光纤交换机等。

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。

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