交換機測試技術

如今，交換機以應用需求為向導對交換機的性能提出了新的要求。在網絡綜合服務、安全性、智能化等方面有了新的發展。協議測試是一種基本交換機測試技術，網絡協議是為了提高測試的效率和溝通的有效性提出的為了保障通信的規則。在網絡通信日益膨脹的年代，網絡協議的基本要求是功能正確、互通性好和性能優越。協議測試較初的原型為軟件測試，主要的分類有黑盒測試、白盒測試和灰盒測試。現簡要說明黑盒測試的基本原理，利用一個激勵，使其作用在被測物上，利用被測物的響應，在不考慮被測物具體的結構和原理的情況下，我們依然可以得出一個傳遞函數，這個傳遞函數就是我們需要的數據。利用這種原理，同樣可以進行以太網中交換機的測試。 向交換機傳送一個數據和信息，分析其返回的信息，就可以判斷交換機的故障。

交換機的主備倒換方法特征

對交換機的主控板及交換網板進行1+1的冗余備分；其中主控板的主備兩板之間保持實時通信,在 備板上也保持一份與主板上同樣的數據作為備份,實現熱備份；主控板的切換 是采用主備相互監測與控制的方式：主控板的主備兩板均發出各自的“心跳” 信號,并同時監視對方的“心跳”信號,當一方出現故障時,另一方則將根據 自己的狀態(是主板還是備板？)決定是否進行切換,并上報網管：當主用板 發現在某段時間內備用板的心跳沒有了,便認為備用板出現故障,通知網管處 理；當備用板發現某段時間內主用板的心跳沒有了,便認為主用板出現故障, 并啟動主備切換,將自己升為主板,同時禁用出故障的原主板；其中交換網板 的主備兩板處于同步運行狀態,通常備用交換網板的數據不輸出,一旦主用交 換網板出現問題時則由備用交換網板接替工作,從而實現熱備份；交換網板是 由主控板進行監測與切換控制的：主控板實時對交換網板的狀態寄存器進行輪 詢,一旦發現主用交換網板有問題,則進行切換,并上報網管；主控板和交換 網板在各項操作執行后都要進行檢查,防止因干擾或其它故障引起的失控,并 根據檢測的結果決定下一步的操作。

交換機的MAC地址

交換機中的MAC地址表初始為空，交換機自投入使用后，會通過一定的措施構建并完善MAC地址表，這一過程主要包含4個重要概念:學習、轉發、泛洪和更新。

①學習。當端口E0/1連接的設備pc1要發送數據幀給另外一臺設備時，交換機會先檢查數據幀中的源MAC地址(00-0B-2F-4B-60-26)，判斷MAC地址表中是否存在相關記錄，若有則更新記錄(00-0B-2F-4B-60-26，E0/1)，否則新增記錄。

②轉發。交換機檢查數據幀中的目的MAC地址，查詢MAC地址表中與目的MAC地址相關的記錄，若找到相應記錄，則將數據幀轉發到記錄對應的端口。

③泛洪。若MAC地址表中不存在與目的MAC地址相關的記錄，交換機一時無法獲取目的主機所連接的端口，此時交換機將發送數據幀給除源端口外所有的端口(此即泛洪)，等到相應的目的端口回復后，交換機記下回應數據幀的源MAC地址和對應端口，以方便后續轉發。

④更新。為保證MAC地址表的正確，交換機內部每隔一定時間會將表進行一次更新。

交換機數據交換方式

數據交換方式

交換機的數據交換方式分為直接交換和存儲交換兩種。

直接交換指交換機接收到數據幀后，立即獲取幀中的目的地址，并通過MAC地址表獲取目的端口號，轉發數據幀。此種數據交換方式快、延遲小，但又具有如下缺點：

①可靠性較低。數據在傳輸過程中可能因碰撞而損壞，但直接交換方式不檢查數據幀的完整性和正確性，直接轉發數據，無法保證數據幀傳輸的可靠性。

②不同速率的端口無法直通。由于沒有緩存，不能將具有不同速率的輸入/輸出端口直接接通。

③實現困難。當交換機的端口增加時，交換矩陣的復雜性也隨之增加，實現起來比較困難。

存儲轉發是應用比較廣泛的一種數據交換方式，使用此種方式，交換機接收到數據幀后會將數據幀進行存儲與校驗，若校驗結果表明數據無誤，再取出目的MAC地址，通過映射表查找相應端口進行轉發。

與直接交換相比，存儲轉發方式的延遲較大，但具有檢錯能力，且可支持不同速率的端口間的數據交換。