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TCP/IP 協定與 Internet 網路：第三章 區域網路連結 上一頁 下一頁
翻轉工作室：粘添壽
3-5 第二層交換器
第二層交換器（Layer 2 Switch）類似多埠口橋接器（Multi-port Switch）功能，但並沒有協定轉換功能，亦即，Layer 2 Switch 是在相同的媒介存取層（MAC）協定之下，做訊框交換的功能，最常見的是 Ethernet Switch（如第二章介紹）。但 layer 2 Switch 除了不具有協定轉換功能外，它還是擁有橋接器的一般功能，譬如，學習功能、儲存再傳送（Store-and-Forward）、過濾功能等等。
一般 Layer 2 Switch 都有提供 8 ~ 24 個連接埠口，每一埠口同樣具有學習之能力，可紀錄埠口上所連接工作站的 MAC 位址。當訊框由連接埠口進入時，交換器依照訊框上的目的位址，將訊框轉送出去，並不需要整個訊框進入後再轉送，因此稱之為『透通交換方式』（Cut-through Switching）。這種交換方式，除了快速便捷外，也不涉及原來通訊協定（與 CSMA/CD 協定無關）。但交換器的處理速度必須非常快速，譬如，16 埠口的 100BaseT 的交換器，其處理速度必須達到 800 Mbps（= 16 ÷ 2 × 100）。
雖然 Layer 2 Switch 不具有協定轉換功能（不同 MAC 之間轉換），但它將橋接器的過濾與前送功能發揮到極點。一般在 Ethernet 網路上，當連接過多工作站時，工作站之間的碰撞機率提昇，整個網路效益將會大受影響。Layer 2 Switch 為最佳的分散傳輸負荷（Traffic）的設備，交換器埠口之間的交換訊框，並不涉及 CSMA/CD 通訊協定。每一連接埠口都是獨立的專屬頻寬，在這連接埠口所連接之工作站共享該頻寬，因此，將每一連接埠所連接之網路稱之為『碰撞網域』（Collision Domain）。而一般規範，每一連接埠口可紀錄 1024 個 MAC 位址，亦即，每一碰撞網域允許連接 1024 個工作站。
我們用圖 3-13 來說明利用第二層交換器分割碰撞網域的情形，由交換器連接埠上所連接的伺服器為專屬頻寬，另外，連接埠所連接之 Ethernet Hub 的工作站，共享該連線的頻寬。譬如，碰撞網域 A 內的工作站之間通訊，訊息將不會進入交換器 X（過濾功能），但如有工作站和碰撞網域 A 以外的工作站通訊（前送功能），必須共享 Hub 到交換器連接埠口之間的頻寬（10 Mbps）。在圖中，交換器 X 串接交換器 Y，則交換器 Y 以下所屬的工作站欲和外部通訊，也是共享串接連接埠的頻寬（100 Mbps）。我們發現在同一碰撞網域之下通訊，就不會涉及到共享頻寬的問題，因此，可將一些工作性質相同的工作站整合在同一碰撞網域下，可減少許多傳輸量，所以稱之為『工作群組網域』。
圖 3-13 第二層交換器之分割碰撞網域範例