简析工业级PoE交换机的分类知识

2018-7-24 16:32:27

按多种方式对工业级PoE交换机进行分类。若参照开放系统互连参考模型OSI，则工业级PoE交换机属于第二～四层的设备。

1.OSI参考模型与数据通信设备

开放系统互连参考模型OSI分为七层，每层的名称、对应的协议数据单元的名称以及每层所用的设备见1.1。

1.1OSI参考模型的层次及其相应设备

层数 名称 协议数据单元名称 相应设备

第七层 应用层 Data
第六层 表示层 Data
第五层 会话层 Data
第四层 传输层 Segment 四层工业级PoE交换机
第三层 网络层 Paket 路由器、三层工业级PoE交换机
第二层 数据链路层 Frame 工业级PoE交换机、网桥
第一层 物理层 Bit 网卡、网线等

根据OSI参考模型，每一层都使用相应的协议实现特定的功能，完成数据交换。高层数据逻辑地在源主机与目标主机对应层之间进行传输，屏蔽下层的细节。而数据实际的传输过程则是：发送端，高层数据经过下面各层，依次被各层进行封装，最后通过物理层完成到达接收端的比特流的传输。

工业以太网交换机可以工作在第二、第三、第四层，对应的技术称为第二层、第三层和第四层交换技术，第二层工业级PoE交换机是目前使用最多的工业级PoE交换机。

1. 模块式与固定配置式
按工业级PoE交换机的配置可否改变，可把工业级PoE交换机分为模块式和固定配置式。
模块式模块式工业级PoE交换机的模块可以拔插，模块通常是100Mb/s或1000Mb/s光纤接口模块，或1000Mb/sRJ45接口模块，或者是堆叠模块。工业级PoE交换机上则有相应的插槽。使用时，模块插入插槽之中。模块式工业级PoE交换机配置灵活，模块可按需要购买。一般说来，模块式工业级PoE交换机的档次较高，模块插槽结构可最大程度地保护用户的投资。
固定配置式工业级PoE交换机的接口固定，硬件不可升级。

2. 第二层、第三层与第四层工业级PoE交换机

前面已提过，按工业级PoE交换机工作在OSI参考模型的相应层次，工业级PoE交换机可分为三个层次的工业级PoE交换机，其中大量商品化的是第二层和第三层工业级PoE交换机。

第二层工业级PoE交换机工作在OSI参考模型的第二层，它的每个端口拥有自己的冲突域。如果该二层工业级PoE交换机具有虚拟局域网(VLAN）功能，则每一个VLAN成为一个广播域。第二层工业级PoE交换机采用三种方式转发数据帧：直通（CutThrough）、存储－转发（StoreandForward)和自由分段（Fragment Free）。

第三层工业级PoE交换机根据目的IP地址转发数据报，与后面要讨论的路由器一样，它也必须创建和动态维护路由表。但是，第三层工业级PoE交换机能做到“一次路由，多次交换”。即是说，第三层工业级PoE交换机能够把报文转发到不同的子网，并在后续的通信中实现比路由更快的交换。

第四层工业级PoE交换机可以解释第四层的传输控制协议（TCP）和用户数据报协议（UDP）信息，允许设备为不同的应用（使用端口号区分）分配各自的优先级。这样，第四层工业级PoE交换机可以“智能化”地处理网络中的数据，最大限度地避免拥塞，提高带宽利用率。

以上只对以太网工业以太网交换机按配置是否可以改变或者按在OSI参考模型中的对应层次来进行简单的分类。