台式机跑分多少算好:有专家给讲讲交换机喝路由器吗？

很多人在询问交换机、集线器、路由器是什么，功能如何，有何区别，笔者就这些问题简单的做些解答。

首先说HUB,也就是集线器。它的作用可以简单的理解为将一些机器连接起来组成一个局域网。而交换机（又名交换式集线器）作用与集线器大体相同。但是两者在性能上有区别：集线器采用的式共享带宽的工作方式，而交换机是独享带宽。这样在机器很多或数据量很大时，两者将会有比较明显的。而路由器与以上两者有明显区别，它的作用在于连接不同的网段并且找到网络中数据传输最合适的路径 ，可以说一般情况下个人用户需求不大。路由器是产生于交换机之后，就像交换机产生于集线器之后，所以路由器与交换机也有一定联系，并不是完全独立的两种设备。路由器主要克服了交换机不能路由转发数据包的不足。

总的来说，路由器与交换机的主要区别体现在以下几个方面：

（1）工作层次不同

最初的的交换机是工作在OSI／RM开放体系结构的数据链路层，也就是第二层，而路由器一开始就设计工作在OSI模型的网络层。由于交换机工作在OSI的第二层（数据链路层），所以它的工作原理比较简单，而路由器工作在OSI的第三层（网络层），可以得到更多的协议信息，路由器可以做出更加智能的转发决策。

（2）数据转发所依据的对象不同

交换机是利用物理地址或者说MAC地址来确定转发数据的目的地址。而路由器则是利用不同网络的ID号（即IP地址）来确定数据转发的地址。IP地址是在软件中实现的，描述的是设备所在的网络，有时这些第三层的地址也称为协议地址或者网络地址。MAC地址通常是硬件自带的，由网卡生产商来分配的，而且已经固化到了网卡中去，一般来说是不可更改的。而IP地址则通常由网络管理员或系统自动分配。

（3）传统的交换机只能分割冲突域，不能分割广播域；而路由器可以分割广播域

由交换机连接的网段仍属于同一个广播域，广播数据包会在交换机连接的所有网段上传播，在某些情况下会导致通信拥挤和安全漏洞。连接到路由器上的网段会被分配成不同的广播域，广播数据不会穿过路由器。虽然第三层以上交换机具有VLAN功能，也可以分割广播域，但是各子广播域之间是不能通信交流的，它们之间的交流仍然需要路由器。

（4）路由器提供了防火墙的服务

路由器仅仅转发特定地址的数据包，不传送不支持路由协议的数据包传送和未知目标网络数据包的传送，从而可以防止广播风暴。

交换机一般用于LAN-WAN的连接，交换机归于网桥，是数据链路层的设备，有些交换机也可实现第三层的交换。 路由器用于WAN-WAN之间的连接，可以解决异性网络之间转发分组，作用于网络层。他们只是从一条线路上接受输入分组，然后向另一条线路转发。这两条线路可能分属于不同的网络，并采用不同协议。相比较而言，路由器的功能较交换机要强大，但速度相对也慢，价格昂贵，第三层交换机既有交换机线速转发报文能力，又有路由器良好的控制功能，因此得以广泛应用。

目前个人比较多宽带接入方式就是ADSL，因此笔者就ADSL的接入来简单的说明一下。现在购买的ADSL猫大多具有路由功能（很多的时候厂家在出厂时将路由功能屏蔽了，因为电信安装时大多是不启用路由功能的，启用DHCP。打开ADSL的路由功能），如果个人上网或少数几台通过ADSL本身就可以了，如果电脑比较多你只需要再购买一个或多个集线器或者交换机。考虑到如今集线器与交换机的 价格相差十分小，不是特殊的原因，请购买一个交换机。不必去追求高价，因为如今产品同质化十分严重，我最便宜的交换机现在没有任 何问题。给你一个参考报价，建议你购买一个8口的，以满足扩充需求，一般的价格100元左右。接上交换机，所有电脑再接到交换机上就行了。余下所要做的事情就只有把各个机器的网线插入交换机的接口，将猫的网线插入uplink接口。然后设置路由功能，DHCP等， 就可以共享上网了。

看完以上的解说读者应该对交换机、集线器、路由器有了一些了解，目前的使用主要还是以交换机、路由器的组合使用为主，具体的组合方式可根据具体的网络情况和需求来确定。
交换机与路由器的区别

计算机网络往往由许多种不同类型的网络互连连接而成。如果几个计算机网络只是在物理上连接在一起，它们之间并不能进行通信，那么这种“互连”并没有什么实际意义。因此通常在谈到“互连”时，就已经暗示这些相互连接的计算机是可以进行通信的，也就是说，从功能上和逻辑上看，这些计算机网络已经组成了一个大型的计算机网络，或称为互联网络，也可简称为互联网、互连网。
将网络互相连接起来要使用一些中间设备（或中间系统），ISO的术语称之为中继（relay）系统。根据中继系统所在的层次，可以有以下五种中继系统：
1.物理层（即常说的第一层、层L1）中继系统，即转发器（repeater）。
2.数据链路层（即第二层，层L2），即网桥或桥接器（bridge）。
3.网络层（第三层，层L3）中继系统，即路由器（router）。
4.网桥和路由器的混合物桥路器（brouter）兼有网桥和路由器的功能。
5.在网络层以上的中继系统，即网关（gateway）.
当中继系统是转发器时，一般不称之为网络互联，因为这仅仅是把一个网络扩大了，而这仍然是一个网络。高层网关由于比较复杂，目前使用得较少。因此一般讨论网络互连时都是指用交换机和路由器进行互联的网络。本文主要阐述交换机和路由器及其区别。
2 交换机和路由器
“交换”是今天网络里出现频率最高的一个词，从桥接到路由到ATM直至电话系统，无论何种场合都可将其套用，搞不清到底什么才是真正的交换。其实交换一词最早出现于电话系统，特指实现两个不同电话机之间话音信号的交换，完成该工作的设备就是电话交换机。所以从本意上来讲，交换只是一种技术概念，即完成信号由设备入口到出口的转发。因此，只要是和符合该定义的所有设备都可被称为交换设备。由此可见，“交换”是一个涵义广泛的词语，当它被用来描述数据网络第二层的设备时，实际指的是一个桥接设备；而当它被用来描述数据网络第三层的设备时，又指的是一个路由设备。

我们经常说到的以太网交换机实际是一个基于网桥技术的多端口第二层网络设备，它为数据帧从一个端口到另一个任意端口的转发提供了低时延、低开销的通路。
由此可见，交换机内部核心处应该有一个交换矩阵，为任意两端口间的通信提供通路，或是一个快速交换总线，以使由任意端口接收的数据帧从其他端口送出。在实际设备中，交换矩阵的功能往往由专门的芯片（ASIC）完成。另外，以太网交换机在设计思想上有一个重要的假设，即交换核心的速度非常之快，以致通常的大流量数据不会使其产生拥塞，换句话说，交换的能力相对于所传信息量而无穷大（与此相反，ATM交换机在设计上的思路是，认为交换的能力相对所传信息量而言有限）。
虽然以太网第二层交换机是基于多端口网桥发展而来，但毕竟交换有其更丰富的特性，使之不但是获得更多带宽的最好途径，而且还使网络更易管理。
而路由器是OSI协议模型的网络层中的分组交换设备（或网络层中继设备），路由器的基本功能是把数据（IP报文）传送到正确的网络，包括：
1.IP数据报的转发，包括数据报的寻径和传送；
2.子网隔离，抑制广播风暴；
3.维护路由表，并与其他路由器交换路由信息，这是IP报文转发的基础。
4.IP数据报的差错处理及简单的拥塞控制；
5.实现对IP数据报的过滤和记帐。

对于不同地规模的网络，路由器的作用的侧重点有所不同。
在主干网上，路由器的主要作用是路由选择。主干网上的路由器，必须知道到达所有下层网络的路径。这需要维护庞大的路由表，并对连接状态的变化作出尽可能迅速的反应。路由器的故障将会导致严重的信息传输问题。

在地区网中，路由器的主要作用是网络连接和路由选择，即连接下层各个基层网络单位－－园区网，同时负责下层网络之间的数据转发。

在园区网内部，路由器的主要作用是分隔子网。早期的互连网基层单位是局域网（LAN），其中所有主机处于同一逻辑网络中。随着网络规模的不断扩大，局域网演变成以高速主干和路由器连接的多个子网所组成的园区网。在其中，处个子网在逻辑上独立，而路由器就是唯一能够分隔它们的设备，它负责子网间的报文转发和广播隔离，在边界上的路由器则负责与上层网络的连接。
3 第二层交换机和路由器的区别

传统交换机从网桥发展而来，属于OSI第二层即数据链路层设备。它根据MAC地址寻址，通过站表选择路由，站表的建立和维护由交换机自动进行。路由器属于OSI第三层即网络层设备，它根据IP地址进行寻址，通过路由表路由协议产生。交换机最大的好处是快速，由于交换机只须识别帧中MAC地址，直接根据MAC地址产生选择转发端口算法简单，便于ASIC实现，因此转发速度极高。但交换机的工作机制也带来一些问题。

1.回路：根据交换机地址学习和站表建立算法，交换机之间不允许存在回路。一旦存在回路，必须启动生成树算法，阻塞掉产生回路的端口。而路由器的路由协议没有这个问题，路由器之间可以有多条通路来平衡负载，提高可靠性。

2.负载集中：交换机之间只能有一条通路，使得信息集中在一条通信链路上，不能进行动态分配，以平衡负载。而路由器的路由协议算法可以避免这一点，OSPF路由协议算法不但能产生多条路由，而且能为不同的网络应用选择各自不同的最佳路由。

3.广播控制：交换机只能缩小冲突域，而不能缩小广播域。整个交换式网络就是一个大的广播域，广播报文散到整个交换式网络。而路由器可以隔离广播域，广播报文不能通过路由器继续进行广播。

4.子网划分：交换机只能识别MAC地址。MAC地址是物理地址，而且采用平坦的地址结构，因此不能根据MAC地址来划分子网。而路由器识别IP地址，IP地址由网络管理员分配，是逻辑地址且IP地址具有层次结构，被划分成网络号和主机号，可以非常方便地用于划分子网，路由器的主要功能就是用于连接不同的网络。

5.保密问题：虽说交换机也可以根据帧的源MAC地址、目的MAC地址和其他帧中内容对帧实施过滤，但路由器根据报文的源IP地址、目的IP地址、TCP端口地址等内容对报文实施过滤，更加直观方便。

6.介质相关：交换机作为桥接设备也能完成不同链路层和物理层之间的转换，但这种转换过程比较复杂，不适合ASIC实现，势必降低交换机的转发速度。因此目前交换机主要完成相同或相似物理介质和链路协议的网络互连，而不会用来在物理介质和链路层协议相差甚元的网络之间进行互连。而路由器则不同，它主要用于不同网络之间互连，因此能连接不同物理介质、链路层协议和网络层协议的网络。路由器在功能上虽然占据了优势，但价格昂贵，报文转发速度低。

近几年，交换机为提高性能做了许多改进，其中最突出的改进是虚拟网络和三层交换。

划分子网可以缩小广播域，减少广播风暴对网络的影响。路由器每一接口连接一个子网，广播报文不能经过路由器广播出去，连接在路由器不同接口的子网属于不同子网，子网范围由路由器物理划分。对交换机而言，每一个端口对应一个网段，由于子网由若干网段构成，通过对交换机端口的组合，可以逻辑划分子网。广播报文只能在子网内广播，不能扩散到别的子网内，通过合理划分逻辑子网，达到控制广播的目的。由于逻辑子网由交换机端口任意组合，没有物理上的相关性，因此称为虚拟子网，或叫虚拟网。虚拟网技术不用路由器就解决了广播报文的隔离问题，且虚拟网内网段与其物理位置无关，即相邻网段可以属于不同虚拟网，而相隔甚远的两个网段可能属于不同虚拟网，而相隔甚远的两个网段可能属于同一个虚拟网。不同虚拟网内的终端之间不能相互通信，增强了对网络内数据的访问控制。

交换机和路由器是性能和功能的矛盾体，交换机交换速度快，但控制功能弱，路由器控制性能强，但报文转发速度慢。解决这个矛盾的技术是三层交换，既有交换机线速转发报文能力，又有路由器良好的控制功能。

4 第三层交换机和路由器的区别

在第三层交换技术出现之前，几乎没有必要将路由功能器件和路由器区别开来，他们完全是相同的：提供路由功能正在路由器的工作，然而，现在第三层交换机完全能够执行传统路由器的大多数功能。作为网络互连的设备，第三层交换机具有以下特征：

1.转发基于第三层地址的业务流；

2.完全交换功能；

3.可以完成特殊服务，如报文过滤或认证；

4.执行或不执行路由处理。

第三层交换机与传统路由器相比有如下优点：

1.子网间传输带宽可任意分配：传统路由器每个接口连接一个子网，子网通过路由器进行传输的速率被接口的带宽所限制。而三层交换机则不同，它可以把多个端口定义成一个虚拟网，把多个端口组成的虚拟网作为虚拟网接口，该虚拟网内信息可通过组成虚拟网的端口送给三层交换机，由于端口数可任意指定，子网间传输带宽没有限制。

2.合理配置信息资源：由于访问子网内资源速率和访问全局网中资源速率没有区别，子网设置单独服务器的意义不大，通过在全局网中设置服务器群不仅节省费用，更可以合理配置信息资源。

3.降低成本：通常的网络设计用交换机构成子网，用路由器进行子网间互连。目前采用三层交换机进行网络设计，既可以进行任意虚拟子网划分，又可以通过交换机三层路由功能完成子网间通信，为此节省了价格昂贵的路由器。

4.交换机之间连接灵活：作为交换机，它们之间不允许存在回路，作为路由器，又可有多条通路来提高可靠性、平衡负载。三层交换机用生成树算法阻塞造成回路的端口，但进行路由选择时，依然把阻塞掉的通路作为可选路径参与路由选择。

5 结论

综上所述，交换机一般用于LAN－WAN的连接，交换机归于网桥，是数据链路层的设备，有些交换机也可实现第三层的交换。路由器用于WAN－WAN之间的连接，可以解决异性网络之间转发分组，作用于网络层。他们只是从一条线路上接受输入分组，然后向另一条线路转发。这两条线路可能分属于不同的网络，并采用不同协议。相比较而言，路由器的功能较交换机要强大，但速度相对也慢，价格昂贵，第三层交换机既有交换机线速转发报文能力，又有路由器良好的控制功能，因此得以广播应用。
参考资料：http://www.boofee.net/flyingbamboo/index.php?job=art&articleid=a_20050827_150403

一,交换机的历史
"交换"和"交换机"最早起源于电话通讯系统(PSTN).我们以前经常在电影或电视中看到一些老的影片时常看到有人在电话机旁狂摇几下(注意不是拨号),然后就说:跟我接XXX,话务接线员接到要求后就会把相应端线头插在要接的端子上,即可通话.其实这就是最原始的电话交换机系统,只不过它是一种人工电话交换系统,不是自动的,也不是我们今天要谈的程控交换机,但是我们现在要讲的程控交换机也就是在这个电话交换机技术上发展而来的.
什么是交换机
自1876年美国贝尔发明电话以来,随着社会需求的日益增长和科技水平的不断提高,电话交换技术处于迅速的变革和发展之中.其历程可分为三个阶段:人工交换,机电交换和电子交换.
早在1878年就出现了人工交换机,它是借助话务员进行话务接续,显然其效率是很低的.15年后步进制的交换机问世,它标志着交换技术从人工时代迈入机电交换时代.这种交换机属于"直接控制"方式,即用户可以通过话机拨号脉冲直接控制步进接续器做升降和旋转动作.从而自动完成用户间的接续.这种交换机虽然实现了自动接续,但存在着速度慢,效率低,杂音大与机械磨损严重等缺点.
直到1938年发明了纵横制(cross bar)交换机才部分解决了上述问题,相对于步进制交换机,它有两方面重要改进:1.利用继电器控制的压接触接线阵列代替大幅度动作的步进接线器,从而减少了磨损和杂音,提高了可靠性和接续速度;2.由直接控制过渡到间接控制方式,这样用户的拨号脉冲不在直接控制接线器动作,而先由记发器接收,存储,然后通过标志器驱动接线器,以完成用户间接续.这种间接控制方式将控制部分与话路部分分开,提高了灵活性和控制效率,加快了速度.由于纵横制交换机具有一系列优点,因而它在电话交换发展上占有重要的地位,得到了广泛的应用,直到现在,世界上相当多的国家和我国少数地区的公用电话通信网仍在使用纵横交换机 什么是交换机
随着半导体器件和计算机技术的诞生与迅速发展,猛烈地冲击着传统的机电式交换结构,使之走向电子化.美国贝尔公司经过艰苦努力于1965年生产了世界上第一台商用存储程序控制的电子交换机(No.1 ESS),这一成果标志着电话交换机从机电时代跃入电子时代,使交换技术发生时代的变革.由于电子交换机具有体积小,速度快,便于提供有效而可靠的服务等优点,引起世界各国的极大兴趣.在发展过程中相继研制出各种类型的电子交换机. 二,交换机的分类
就控制方式而论,主要分两大类:
1,布线逻辑控制(WLC,Wired Logic Control)它是通过布线方式实现交换机的逻辑控制功能,通常这种交换机仍使用机电接线器而将控制部分更新成电子器件,因此称它为布控半电子式交换机,这种交换机相对于机电交换机来说,虽然在器件与技术上向电子化迈进了一大步,但它基本上继承与保留了纵横制交换机布控方式的弊端,体积大,业务与维护功能低,缺乏灵活性,因此它只是机电式向电子式演变历程中的过度性产物.
2,存储程序控制(SPC,Stored Program Control)它是将用户的信息和交换机的控制,维护管理功能预先变成程序存储到计算机的存储器内.当交换机工作时,控制部分自动监测用户的状态变化和所拨号码,并根据要求执行程序,从而完成各种交换功能.通常这种交换机属于全电子型,采用程序控制方式,因此称为存储程序控制交换机,或简称为程控交换机. 程控交换机按用途可分为市话,长话和用户交换机;
按接续方式可分为空分和时分交换机.
程控交换机按信息传送方式可分为:模拟交换机和数字交换机.
由于程控空分交换机的接续网络(或交换网络)采用空分接线器(或交叉点开关阵列),且在话路部分中一般传送和交换的是模拟话音信号,因而习惯称为程控模拟交换机,这种交换机不需进行话音的模数转换(编解码),用户电路简单,因而成本低,目前主要用作小容量模拟用户交换机.
程控时分交换机一般在话路部分中传送和交换的是模拟话音信号,因而习惯称为程控数字交换机,随着数字通信与脉冲编码调制(PCM)技术的迅速发展和广泛应用,世界各先进国家自60年代开始以极大的热情竞相研制数字程控交换机,经过艰苦的努力,法国首先于1970年在拉尼翁(Lanion)成功开通了世界上第一个程控数字交换系统E10,它标志着交换技术从传统的模拟交换进入数字交换时代.由于程控数字交换技术的先进性和设备的经济性,使电话交换跨上了一个新的台阶,而且对开通非话业务,实现综合业务数字交换奠定了基础,因而成为交换技术的主要发展方向,随着微处理器技术和专用集成电路的飞速发展,程控数字交换的优越性愈加明显的展现出来.目前所生产的中大容量的程控交换机全部为数字式的.
90年代后,我国逐渐出现了一批自行研制的大中型容量的具有国际先进水平的数字程控局用交换机,典型的如深圳华为公司的C&C08系列,西安大唐的SP30系列,深圳中兴的ZXJ系列等等,这些交换机的出现,表明在窄带交换机领域,我们国家的研发技术已经达到了世界水平.随着时代的发展,目前的交换机系统逐渐融合ATM,无线通信,接入网技术,HDSL,ASDL,视频会议等先进技术.可以想象,今后的交换机系统,将不仅仅是语音传输系统,而是一个包含声音,文字,图象的高比特宽带传输系统,并深入到千家万户之中.IP电话就是其应用一例.世界上传统交换机厂商目前正努力研制,并通过与计算机厂商的合作和交流,来达到这一目的. 三,交换机的现在与将来 程控交换机的特点与技术动向
程控数字交换机是现代数字通信技术,计算机技术与大规模集成电路(LSI)有机结合的产物.先进的硬件与日臻完美的软件综合于一体,赋予程控交换机以众多的功能和特点,使它与机电交换机相比,有以下优点:
1. 体积小,重量轻,功耗低,它一般只有纵横制交换机体积的1/8-1/4,大大压缩了机房占用面积,节省了费用.
2. 能灵活的向用户提供众多的新业务服务功能.由于采用SPC技术,因而可以通过软件方便的增加或修改交换机功能,向用户提供新型服务,如缩位拨号,呼叫等待,呼叫传递,呼叫转移,遇忙回叫,热线电话,会议电话,给用户带来了很大的方便.
3. 工作稳定可靠,维护方便,由于程控交换机一般采用大规模集成电路(LSI)电路或专用集成电路(ASIC),因而有很高的可靠性.它通常采用冗余技术或故障自动诊断措施,以进一步提高系统的可靠性.此外,程控交换机借助故障诊断程序对故障自动进行检测和定位,以及时地发现与排除故障,从而大大减少了维护工作量.系统还可方便地提供自动计费,话务量记录,服务质量自动监视,超负荷控制等功能,给维护管理工作带来了方便.
4. 便于采用新型共路信号方式(CCS,Common Channel Signalling) .由于程控数字交换机与数字传输设备可以直接进行数字连接,提供高速公共信号信道,适于采用先进的CCITT 7号信令方式,从而使得信令传送速度快,容量大,效率高,并能适应未来新业务与交换网控制的特点,为实现综合业务网(ISDN,Integrated Services Digital Network)创造必要的条件.
5. 易于与数字终端,数字传输系统联接,实现数字终端,传输与交换的综合与统一.可以扩大通信容量,改善通话质量,降低通信系统投资,并为发展综合数字网(IDN)和综合业务数字网(ISDN)奠定基础.
当前程控交换技术的发展动向和趋势为:
1. 研制新型专用大规模集成电路,提高硬件集成度和模块化水平,以进一步减少体积,降低成本,增强功能及提高可靠性.
2. 提高控制的分散,灵活程度和可靠性,逐步采用全分散方式.
3. 采用CCITT(ITU)建议的高级语言(如CHILL,SDL,MML),提高软件水平和模块化速度.加强支援系统的开发,建立强大的软件生成系统.
4. 积极推行共路信号系统.
5. 逐步引入非话业务,如数据,图文传真,用户电报(Telex)与智能用户电报(Teletax),可视数据(Videotex),图文传视(Teletext)及电子邮件(Electronic Mail),图象信息等,开发相应的接口,构成综合信息交换系统.
6. 增强程控交换系统与其它类型通信网(如传真网,分组交换网或公用数据网,计算机局域网等)的接口,联接与组网能力.
7. 为适应高速信息业务日益增长的需求和光纤通信的发展,开展宽带综合业务数字网(B-ISDN)环境下交换理论,体制与关键技术的研究.目前研究的重点之一为异步转移方式ATM. 四,用户交换机的作用
电话交换机有四种最基本呼叫作用,根据进出交换机的呼叫流向及发起呼叫的起源,可以将呼叫分为:本局呼叫,出局呼叫,入局呼叫和转移呼叫. 将交换机理解为一个交换局,本局一个用户发起的呼叫,根据呼叫的流向可以分为出局呼叫或本局呼叫.主叫用户生成去话,被叫用户是本局中的另一个用户时,即本局呼叫;被叫用户不是本局的用户,交换机需要将呼叫接续到其他的交换机时,即形成出局呼叫.相应地,从其他交换机发来的来话,呼叫本局的一个用户时,生成入局呼叫;呼叫的不是本局的一个用户,由交换机又接续(交换)到其他的交换机,交换机只提供汇接中转的功能,则形成转移呼叫.除了汇接局一般只具备"转接呼叫"的功能外,每个局的电话交换机都具备这四种呼叫的处理能力.至于长途和特种服务呼叫,可以看做是呼叫流向固定的出局呼叫.
用户交换机是机关工矿企业等单位内部进行电话交换的一种专用交换机,其基本功能是完成单位内部用户的相互通话,但也装有出入中继线可接入公用电话网的市内网部分和网中用户通话(包括市内通话,国内长途通话和国际长话).由于这类交换机系单位内部专用,故可根据用户需要增加若干附加性能以提供使用上的方便.因此这类交换机具有较大的灵活性.什么是交换机
用户交换机是市话网的重要组成部分,是市话交换机的一种补充设备,因为它为市话网承担了大量的单位内部用户间的话务量,减轻了市话网的话务负荷.另外用户交换机在各单位分散设置,更靠近用户,因而缩短了用户线距离,节省了用户电缆.同时用少量的出入中继线接入市话网,起到话务集中的作用.从这些方面讲,使用用户交换机都有较大的经济意义.因此公用网建设中,不能缺少用户交换机的作用.
用户交换机在技术上的发展趋势是采用程控用户交换机,采用新型的程控数字用户交换机不仅可以交换电话业务,而且可以交换数据等非话业务,做到多种业务的综合交换与传输. 五,程控电话交换机的基本构成
程控电话交换机的主要任务是实现用户间通话的接续.基本划分为两大部分:话路设备和控制设备.话路设备主要包括各种接口电路(如用户线接口和中继线接口电路等)和交换(或接续)网络;控制设备在纵横制交换机中主要包括标志器与记发器,而在程控交换机中,控制设备则为电子计算机,包括中央处理器(CPU),存储器和输入/输出设备.程控交换机实质上是采用计算机进行"存储程序控制"的交换机,它将各种控制功能与方法编成程序,存入存储器,利用对外部状态的扫描数据和存储程序来控制,管理整个交换系统的工作.
1, 交换网络
交换网络的基本功能是根据用户的呼叫要求,通过控制部分的接续命令,建立主叫与被叫用户间的连接通路.在纵横制交换机中它采用各种机电式接线器(如纵横接线器,编码接线器,笛簧接线器等),在程控交换机中目前主要采用由电子开关阵列构成的空分交换网络,和由存储器等电路构成的时分接续网络.
2,用户电路
用户电路的作用是实现各种用户线与交换之间的连接,通常又称为用户线接口电路(SLIC,Subscriber Line Interface Circuit).根据交换机制式和应用环境的不同,用户电路也有多种类型,对于程控数字交换机来说,目前主要有与模拟话机连接的模拟用户线电路(ALC)及与数字话机,数据终端(或终端适配器)连接的数字用户线电路(DLC).
模拟用户线电路是适应模拟用户环境而配置的接口,其基本功能有;
馈电(Battery feed):交换机通过用户线向共电式话机直流馈电;
过压保护(Overvoltage Protection):防止用户线上的电压冲击或过压而损坏交换机.
振铃(Ringing):向被叫用户话机馈送铃流.
监视(Supervision): 借助扫描点监视用户线通断状态,以检测话机的摘机,挂机,拨号脉冲等用户线信号,转送给控制设备,以表示用户的忙闲状态和接续要求.
编解码(CODEC):利用编码器和解码器(CODEC),滤波器,完成话音信号的模数与数模交换,以与数字交换机的数字交换网络接口 .
交换机
混合(Hybrid):进行用户线的2/4线转换,以满足编解码与数字交换对四线传输的要求.
测试(Test):提供测试端口,进行用户电路的测试.
这7种功能常用第一个字母组成的缩写词(BORSCHT)代表.对于模拟程控交换机,不需要编解码功能;而在数字程控交换机中,除某些特定应用的小型交换机利用增量调制方式外,其它大部分均采用PCM编解码方式.数字用户线电路是为适应数字用户环境而设置的接口,它主要用来通过线路适配器(LAM)或数字话机(SOPHO-SET)与各种数据终端设备(DTE)如计算机,打印机,VDU,电传相连.
出入中继器
交换机 什么是交换机
出入中继器是中继线与交换网络间的接口电路,用于交换机中继线的连接.它的功能和电路与所用的交换系统的制式及局间中继线信号方式有密切的关系.对模拟中继接口单元(ATU),其作用是实现模拟中继线与交换网络的接口,基本功能一般有:
发送与接收表示中继线状态(如示闲,占用,应答,释放等)的线路信号.
转发与接收代表被叫号码的记发器信号.
供给通话电源和信号音.
向控制设备提供所接收的线路信号.
对于最简单的情况,某一交换机的中继器通过实线中继线与另一交换机连接,并采用用户环路信令,则该模拟中继器的功能与作用等效为一部"话机".若采用其它更为复杂的信号方式,则中继器应实现相应的话音,信令的传输与控制功能.
交换机
数字中继线接口单元(DTU)的作用是实现数字中继线与数字交换网络之间的接口,它通过PCM有关时隙传送中继线信令,完成类似于模拟中继器所应承担的基本功能.但由于数字中继线传送的是PCM群路数字信号,因而它具有数字通信的一些特殊问题,如帧同步,时钟恢复,码型交换,信令插入与提取等,即要解决信号传送,同步与信令配合三方面的连接问题.
数字中继接口单位的基本功能包括帧与复帧同步码产生,帧调整,连零抑制,码型变换,告警处理,时钟恢复,帧同步搜索及局间信令插入与提取等,如同模拟用户电路的BORSCHT,也可将数字中继单元的上述8种功能概括为GAZPACHO.
4, 控制设备
控制部分是程控交换机的核心,其主要任务是根据外部用户与内部维护管理的要求,执行存储程序和各种命令,以控制相应硬件实现交换及管理功能.
程控交换机控制设备的主体是微处理器,通常按其配置与控制工作方式的不同,可分为集中控制和分散控制两类.为了更好的适应软硬件模块化的要求,提高处理能力及增强系统的灵活性与可靠性,目前程控交换系统的分散控制程度日趋提高.
路由器（Router）是一种负责寻径的网络设备，它在互连网络中从多条路径中寻找通讯量最少的一条网络路径提供给用户通信。路由器用于连接多个逻辑上分开的网络。对用户提供最佳的通信路径，路由器利用路由表为数据传输选择路径，路由表包含网络地址以及各地址之间距离的清单，路由器利用路由表查找数据包从当前位置到目的地址的正确路径。路由器使用最少时间算法或最优路径算法来调整信息传递的路径，如果某一网络路径发生故障或堵塞，路由器可选择另一条路径，以保证信息的正常传输。路由器可进行数据格式的转换，成为不同协议之间网络互连的必要设备。
路由器使用寻径协议来获得网络信息，采用基于“寻径矩阵”的寻径算法和准则来选择最优路径。按照OSI参考模型，路由器是一个网络层系统。路由器分为单协议路由器和多协议路由器。
Internet由各种各样的网络构成，路由器是其中非常重要的组成部分，整个Internet上的路由器不计其数。Intranet要并入Internet，兼作Internet服务，路由器是必不可少的组件，并且路由器的配置也比较复杂。
（一）路由器的寻址和路由选择
在互连网上交换信息的一个基本要求是每个站都具有可达的唯一地址。像邮政编址类似，互连网地址也由几部分组成。在互连网上，通常要求使用网络地址、主机地址和计算机上运行的应用。
规定了地址之后，接下来便是如何选择路径到达报文的终点。路由选择涉及规定路由选择参数以及如何获得这些参数。
在互连网中使用的地址是32位的IP地址，该地址由网络号和主机号组成。IP地址分为下述3类：
A类地址使用7位来标识网络，24位用来规定网络上的主机；
B类地址使用14位来标识网络，16位用来标识主机；
C类地址使用21位来标识网络，8位用来标识主机。
路由器在选择路径时常用的算法有两种：一是距离向量；二是链路状态。前一种由路由选择信息协议（RIP）使用，后一种由开放式最短路径优先协议（OSPF）使用。
现举例来说明路由器如何工作。假设由一个路由器连接了三个子网，子网地址（掩码）分别为1000、2000 和 3000，相互通信的两个站的地址分别是1400和2034。
假定编址为1400的站向2034发送报文。信源站首先将其网络地址掩码（1000）与终点网络地址掩码进行比较，因为两者不同，源站认识到报文接收者不在同一LAN上， 不能直接发送到接收者。于是该源站便从其路由选择表中把它所连接的路由器1的地址和该报文置于一个信封内，并将信封发给路由器1。
路由器1收到报文，丢掉信封，观察报文的终点地址，将其与它具有的3个网络地址掩码（1000，2000 和 3000）比较。由于与2000相同， 路由器便将报文直接发送给接收者。当然，这个例子是互连网络中最简单的一种，但基本原理是一样的。
（二）路由器与网桥的差别
路由器在网络层提供连接服务，用路由器连接的网络可以使用在数据链路层和物理层完全不同的协议。由于路由器操作的OSI层次比网桥高，所以，路由器提供的服务更为完善。路由器可根据传输费用、转接时延、网络拥塞或信源和终点间的距离来选择最佳路径。路由器的服务通常要由端用户设备明确地请求，它处理的仅仅是由其它端用户设备要求寻址的报文。
路由器与网桥的另一个重要差别是，路由器了解整个网络，维持互连网络的拓扑，了解网络的状态，因而可使用最有效的路径发送包。
网桥和路由器之间功能上的差别经常很模糊。由于网桥变得越来越复杂，它们现在能处理一些以前由路由器处理的日常杂务，这样使很多路由器失了业。执行路由功能的网桥有时也称为网桥路由器.