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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。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，网络协议的基本要求是功能正确、互通性好和性能优越。协议测试较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。

交换机的主备倒换方法特征

对交换机的主控板及交换网板进行1+1的冗余备分；其中主控板的主备两板之间保持实时通信,在 备板上也保持一份与主板上同样的数据作为备份,实现热备份；主控板的切换 是采用主备相互监测与控制的方式：主控板的主备两板均发出各自的“心跳” 信号,并同时监视对方的“心跳”信号,当一方出现故障时,另一方则将根据 自己的状态(是主板还是备板？)决定是否进行切换,并上报网管：当主用板 发现在某段时间内备用板的心跳没有了,便认为备用板出现故障,通知网管处 理；当备用板发现某段时间内主用板的心跳没有了,便认为主用板出现故障, 并启动主备切换,将自己升为主板,同时禁用出故障的原主板；其中交换网板 的主备两板处于同步运行状态,通常备用交换网板的数据不输出,一旦主用交 换网板出现问题时则由备用交换网板接替工作,从而实现热备份；交换网板是 由主控板进行监测与切换控制的：主控板实时对交换网板的状态寄存器进行轮 询,一旦发现主用交换网板有问题,则进行切换,并上报网管；主控板和交换 网板在各项操作执行后都要进行检查,防止因干扰或其它故障引起的失控,并 根据检测的结果决定下一步的操作。

交换机的MAC地址

交换机中的MAC地址表初始为空，交换机自投入使用后，会通过一定的措施构建并完善MAC地址表，这一过程主要包含4个重要概念:学习、转发、泛洪和更新。

①学习。当端口E0/1连接的设备pc1要发送数据帧给另外一台设备时，交换机会先检查数据帧中的源MAC地址(00-0B-2F-4B-60-26)，判断MAC地址表中是否存在相关记录，若有则更新记录(00-0B-2F-4B-60-26，E0/1)，否则新增记录。

②转发。交换机检查数据帧中的目的MAC地址，查询MAC地址表中与目的MAC地址相关的记录，若找到相应记录，则将数据帧转发到记录对应的端口。

③泛洪。若MAC地址表中不存在与目的MAC地址相关的记录，交换机一时无法获取目的主机所连接的端口，此时交换机将发送数据帧给除源端口外所有的端口(此即泛洪)，等到相应的目的端口回复后，交换机记下回应数据帧的源MAC地址和对应端口，以方便后续转发。

④更新。为保证MAC地址表的正确，交换机内部每隔一定时间会将表进行一次更新。

交换机数据交换方式

数据交换方式

交换机的数据交换方式分为直接交换和存储交换两种。

直接交换指交换机接收到数据帧后，立即获取帧中的目的地址，并通过MAC地址表获取目的端口号，转发数据帧。此种数据交换方式快、延迟小，但又具有如下缺点：

①可靠性较低。数据在传输过程中可能因碰撞而损坏，但直接交换方式不检查数据帧的完整性和正确性，直接转发数据，无法保证数据帧传输的可靠性。

②不同速率的端口无法直通。由于没有缓存，不能将具有不同速率的输入/输出端口直接接通。

③实现困难。当交换机的端口增加时，交换矩阵的复杂性也随之增加，实现起来比较困难。

存储转发是应用比较广泛的一种数据交换方式，使用此种方式，交换机接收到数据帧后会将数据帧进行存储与校验，若校验结果表明数据无误，再取出目的MAC地址，通过映射表查找相应端口进行转发。

与直接交换相比，存储转发方式的延迟较大，但具有检错能力，且可支持不同速率的端口间的数据交换。