交换机上的网卡

       一台交换机上总是有多个用来转发数据的网络接口（简称“网口”或“端口”），每个转发数据的网口都有一块网卡与之相对应，不同的网口对应不同的网卡。本章我们关心的是以太网，这里所说的的交换机是指以太网交换机，也就是说，交换机上每个转发数据的网口所使用的网卡都是以太网卡。

       交换机上的网卡和计算机上的网卡在组成结构上是完全一样的，都是由CU（控制单元）、OB（输出缓存）、IB（输入缓存）、LC（线路编码器）、LD（线路解码器）、TX（发射器）、RX（接收器）这7个功能模块组成。

交换机上的网卡如何转发数据（转入数据和转出数据）：

转入数据（如图中间那块网卡）：

（1）首先，RX（接收器）从传输介质（例如双绞线）那里接收到物理信号（指电流/电压波形等），然后对物理信号的功率等特性进行调整，再将调整后的物理信号传递给LD（线路解码器）。这个过程与计算机上网卡的RX（接收器）的工作过程完全一样。

（2）LD（线路解码器）的工作过程与计算机上网卡的LD的工作过程完全一样，这里不再赘述。

（3）IB（输入缓存）的工作过程与计算机上网卡的IB的工作过程完全一样，这里不再赘述。

（4）CU（控制单元）从IB（输入缓存）那里接收到帧后，会对帧进行分析和处理。一个帧的处理结果有且只有3种可能：

• 或者被直接丢弃；
• 或者被传递给本交换机的其他某一块网卡的CU（控制单元）；
• 或者被复制成n个帧，然后将这n个帧分别传递给本交换机的其他n个网卡的CU（控制单元），每个CU（控制单元）得到一个帧。
  
  

转出数据（如图中间那块网卡）：

（1）与计算机上网卡的CU（控制单元）不同，交换机上网卡的CU（控制单元）是直接从本交换机的其它网卡的CU（控制单元）那里接收到帧的，然后CU（控制单元）会将这些帧传递给OB（输出缓存）。

（2）OB（输出缓存）的工作过程与计算机上网卡的OB（输出缓存）的工作过程完全一样，这里不再赘述。

（3）LC（线路编码器）的工作过程与计算机上网卡的LC（线路编码器）的工作过程完全一样，这里不再赘述。

（4）TX（发射器）的工作过程与计算机上网卡的TX（发射器）的工作过程完全一样，这里不再赘述。

至此我们描述了计算机上的网卡是如何收发数据的，以及交换机上的网卡是如何转发数据的。从这些描述中，还可以总结出以下几个知识点：

（1）网卡工作在TCP/IP模型的数据链路层和物理层，通过是具有数据链路层的功能能和物理层的功能。

（2）计算机上的网卡是用来收发数据的，交换机上的网卡是用来转发数据的。

（3）交换机上的网卡与计算机上的网卡在组成结构上是完全一样的，都是由CU（控制单元）、OB（输出缓存）、IB（输入缓存）、LC（线路编码器）、LD（线路解码器）、TX（发射器）、RX（接收器）7个功能模块组成的。

（4）除了CU（控制单元）外，交换机上的网卡和计算机上的网卡的各个功能模块的工作过程完全一样。

（5）计算机上网卡的CU（控制单元）需要进行帧（Frame）的封装和解封装，并与计算机上TCP/IP模型的网络层交换数据包（Packet）。交换机上网卡的CU（控制单元）不需要进行帧的封装和解封装，而是直接与本交换机上其他网卡的CU（控制单元）进行帧的交换。

【说明】

• 不管是在计算机上也好，还是在交换机上也好，一个端口总是对应一块网卡（或者说一个端口总是拥有一块属于自己的网卡），不同的端口对应不同的网卡。
• 网卡的作用就是用来进行数据的收发与转发。
• 当我们说某个端口在收发或者转发数据时，实质上是指这个端口的网卡在收发或转发数据。
• 通常情况下，如果一台计算机上有多个端口（网口），则这些端口的网卡都是以独立器件的形式出现的，并且每块网卡被安装在自己所对应的那个端口的位置。而在交换机上网卡通常是以集成芯片的形式出现的。（比如，一台拥有8个端口的交换机内可能只有2块集成芯片，其中一块集成芯片上集成了4块网卡，这4块网卡分别对应交换机的4个端口；而另一块集成芯片上也集成了4块网卡，这4块网卡分别对应交换机的另外4个端口。这2块集成芯片在交换机内的空间位置并不重要。）
  
  

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