德国HIRSCHMANN交换机故障维修资料

德国赫斯曼HIRSCHMANN交换机意为“开关”是一种用于电（光）信号转发的网络设备。它可以为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路。zui常见的交换机是以太网交换机。其他常见的还有语音交换机、光纤交换机等。
德国赫斯曼HIRSCHMANN交换机的原理：
交换机工作于OSI参考模型的第二层，即数据链路层。交换机内部的CPU会在每个端口成功连接时，通过将MAC地址和端口对应，形成一张MAC表。在今后的通讯中，发往该MAC地址的数据包将仅送往其对应的端口，而不是所有的端口。因此，交换机可用于划分数据链路层广播，即冲突域；但它不能划分网络层广播，即广播域。
交换机拥有一条很高带宽的背部总线和内部交换矩阵。交换机的所有的端口都挂接在这条背部总线上，控制电路收到数据包以后，处理端口会查找内存中的地址对照表以确定目的MAC（网卡的硬件地址）的NIC（网卡）挂接在哪个端口上，通过内部交换矩阵迅速将数据包传送到目的端口，目的MAC若不存在，广播到所有的端口，接收端口回应后交换机会“学习”新的MAC地址，并把它添加入内部MAC地址表中。使用交换机也可以把网络“分段”，通过对照IP地址表，交换机只允许必要的网络流量通过交换机。通过交换机的过滤和转发，可以有效的减少冲突域，但它不能划分网络层广播，即广播域。 
端口
德国赫斯曼HIRSCHMANN交换机在同一时刻可进行多个端口对之间的数据传输。每一端口都可视为独立的物理网段（注：非IP网段），连接在其上的网络设备独自享有全部的带宽，无须同其他设备竞争使用。当节点A向节点D发送数据时，节点B可同时向节点C发送数据，而且这两个传输都享有网络的全部带宽，都有着自己的虚拟连接。假使这里使用的是10Mbps的以太网交换机，那么该交换机这时的总流通量就等于2×10Mbps=20Mbps，而使用10Mbps的共享式HUB时，一个HUB的总流通量也不会超出10Mbps。总之，交换机是一种基于MAC地址识别，能完成封装转发数据帧功能的网络设备。交换机可以“学习”MAC地址，并把其存放在内部地址表中，通过在数据帧的始发者和目标接收者之间建立临时的交换路径，使数据帧直接由源地址到达目的地址。 
传输
德国赫斯曼HIRSCHMANN交换机的传输模式有全双工，半双工，全双工/半双工自适应。
交换机的全双工是指交换机在发送数据的同时也能够接收数据，两者同步进行，这好像我们平时打一样，说话的同时也能够听到对方的声音。交换机都支持全双工。全双工的好处在于迟延小，速度快。
提到全双工，就不能不提与之密切对应的另一个概念，那就是“半双工”，所谓半双工就是指一个时间段内只有一个动作发生，举个简单例子，一条窄窄的马路，同时只能有一辆车通过，当有两辆车对开，这种情况下就只能一辆先过，等到头儿后另一辆再开，这个例子就形象的说明了半双工的原理。早期的对讲机、以及早期集线器等设备都是实行半双工的产品。随着技术的不断进步，半双工会逐渐退出历史舞台。
德国赫斯曼HIRSCHMANN交换机的用途：
交换机的主要功能包括物理编址、网络拓扑结构、错误校验、帧序列以及流控。交换机还具备了一些新的功能，如对VLAN（虚拟局域网）的支持、对链路汇聚的支持，甚至有的还具有防火墙的功能。 
学习：
以太网交换机了解每一端口相连设备的MAC地址，并将地址同相应的端口映射起来存放在交换机缓存中的MAC地址表中。 
转发/过滤：
当一个数据帧的目的地址在MAC地址表中有映射时，它被转发到连接目的节点的端口而不是所有端口（如该数据帧为广播/组播帧则转发至所有端口）
消除回路：
当交换机包括一个冗余回路时，以太网交换机通过生成树协议避免回路的产生，同时允许存在后备路径。
交换机除了能够连接同种类型的网络之外，还可以在不同类型的网络（如以太网和快速以太网）之间起到互连作用。如今许多交换机都能够提供支持快速以太网或FDDI等的高速连接端口，用于连接网络中的其它交换机或者为带宽占用量大的关键服务器提供附加带宽。
一般来说，交换机的每个端口都用来连接一个独立的网段，但是有时为了提供更快的接入速度，我们可以把一些重要的网络计算机直接连接到交换机的端口上。这样，网络的关键服务器和重要用户就拥有更快的接入速度，支持更大的信息流量。
zui后简略的概括一下德国赫斯曼HIRSCHMANN交换机的基本功能：
1． 像集线器一样，交换机提供了大量可供线缆连接的端口，这样可以采用星型拓扑布线。
2． 像中继器、集线器和网桥那样，当它转发帧时，交换机会重新产生一个不失真的方形电信号。
3． 像网桥那样，交换机在每个端口上都使用相同的转发或过滤逻辑。
4． 像网桥那样，交换机将局域网分为多个冲突域，每个冲突域都是有独立的宽带，因此大大提高了局域网的带宽。
5． 除了具有网桥、集线器和中继器的功能以外，交换机还提供了更*的功能，如虚拟局域网（VLAN）和更高的性能。传统交换机从网桥发展而来，属于OSI第二层即数据链路层设备。它根据MAC地址寻址，通过站表选择路由，站表的建立和维护由交换机自动进行。路由器属于OSI第三层即网络层设备，它根据IP地址进行寻址，通过路由表路由协议产生。交换机zui大的好处是快速，由于交换机只须识别帧中MAC地址，直接根据MAC地址产生选择转发端口算法简单，便于ASIC实现，因此转发速度*。但交换机的工作机制也带来一些问题。
1．回路：根据交换机地址学习和站表建立算法，交换机之间不允许存在回路。一旦存在回路，必须启动生成树算法，阻塞掉产生回路的端口。而路由器的路由协议没有这个问题，路由器之间可以有多条通路来平衡负载，提高可靠性。
2．负载集中：交换机之间只能有一条通路，使得信息集中在一条通信链路上，不能进行动态分配，以平衡负载。而路由器的路由协议算法可以避免这一点，OSPF路由协议算法不但能产生多条路由，而且能为不同的网络应用选择各自不同的*路由。
3．广播控制：交换机只能缩小冲突域，而不能缩小广播域。整个交换式网络就是一个大的广播域，广播报文散到整个交换式网络。而路由器可以隔离广播域，广播报文不能通过路由器继续进行广播。
4．子网划分：交换机只能识别MAC地址。MAC地址是物理地址，而且采用平坦的地址结构，因此不能根据MAC地址来划分子网。而路由器识别IP地址，IP地址由网络管理员分配，是逻辑地址且IP地址具有层次结构，被划分成网络号和主机号，可以非常方便地用于划分子网，路由器的主要功能就是用于连接不同的网络。 
5．保密问题：虽说交换机也可以根据帧的源MAC地址、目的MAC地址和其他帧中内容对帧实施过滤，但路由器根据报文的源IP地址、目的IP地址、TCP端口地址等内容对报文实施过滤，更加直观方便。 
人工交换
电信号交换的历史应当追溯到出现的初期。当被发明后，只需要一根足够长的导线，加上末端的两台，就可以使相距很远的两个人进行语音交谈。 
增多后，要使每个拥有的人都能相互通信，我们不可能每两台机之间都拉上一根线。于是人们设立了局，每个用户都接一根线到局的一个大电路板上。当A希望和B通话时，就请求局的接线员接通B的。接线员用一根导线，一头插在A接到电路板上的孔，另一头插到B的孔，这就是“接续”，相当于临时给A和B拉了一条线，这时双方就可以通话了。当通话完毕后，接线员将电线拆下，这就是“拆线”。整个过程就是“人工交换”，它实际上就是一个“合上开关”和“断开开关”的过程。因此，把“交换”译为“开关”从技术上讲更容易让人理解。
电路程控
人工交换的效率太低，不能满足大规模部署的需要。随着半导体技术的发展和开关电路技术的成熟，人们发现可以利用电子技术替代人工交换。终端用户只要向电子设备发送一串电信号，电子设备就可以根据预先设定的程序，将请求方和被请求方的电路接通，并且独占此电路，不会与第三方共享（当然，由于设计缺陷的缘故，可能会出现多人共享电路的情况，也就是俗称的“串线”）。这种交换方式被称为“程控交换”。而这种设备也就是“程控交换机”。 
由于程控交换的技术*被发达垄断，设备昂贵，我国的普及率一直不高。随着当年华为、中兴通讯等企业陆续自主研制出程控交换机，在我国得到迅速地普及。
语音程控交换机普遍使用的通信协议为七号信令（Signalling System No.7）
集线比较
1．从OSI体系结构来看，集线器属于*层物理层设备，而交换机属于OSI的第二层数据链路层设备。也就是说集线器只是对数据的传输起到同步、放大和整形的作用，对于数据传输中的短帧=碎片等无法进行有效的处理，不能保证数据传输的完整性和正确性；而交换机不但可以对数据的传输做到同步、放大和整形，而且可以过滤短帧、碎片等。 
2．从工作方式看，集线器是一种广播模式，也就是说集线器的某个端口工作的时候，其它所有端口都能够收听到信息，容易产生广播风暴，当网络较大时网络性能会受到很大影响；而交换机就能够避免这种现象，当交换机工作的时候，只有发出请求的端口与目的端口之间相互响应而不影响其它端口，因此交换机就能够隔离冲突域并有效地抑制广播风暴的产生。
3．从带宽来看，集线器不管有多少个端口，所有端口都共享一条带宽，在同一时刻只能有两个端口传送数据，其它端口只能等待，同时集线器只能工作 在半双工模式下；而对于交换机而言，每个端口都有一条独占的带宽，当两个端口工作时不影响其它端口的工作，同时交换机不但可以工作 在半双工模式下而且可以工作在全双工模式下。
德国赫斯曼HIRSCHMANN交换机的故障排除方法：
解决重新设置VLAN麻烦
在管理维护单位局域网网络的时候，要是连接普通交换机的级联端口发生改变时，那么之前在该交换机系统中划分设置的VLAN往往就无法正常发挥作用了。如此说来，难道我们只有重新划分设置VLAN吗?如果真是这样的话，那网络维护工作量显然是很大的；其实，在改变普通交换机的级联端口后，我们只需要进入交换机的后台管理界面，修改一下级联端口的工作模式，以便让所有的VLAN访问都能通过，这样的话就能避免重新设置VLAN操作了。我们就以某单位的局域网为例，来向各位详细介绍一下交换机的具体设置步骤：
假设该单位局域网共有6个VLAN，其中S1交换机位于A子网中，S2交换机位于B子网中；单位新购买了几台工作站，需要把S1德国赫斯曼HIRSCHMANN交换机移动到B子网中，而之前S1交换机是在端口24上用光纤线缆与单位局域网的核心交换机直接相连的。为了避免在交换机系统中重新划分VLAN，我们可以改变S1、S2交换机的端口工作模式。例如，我们可以先查看一下S1交换机的端口设置情况；在进行这种检查时，可以先通过net命令远程登录到交换机的后台管理界面，并执行字符串命令“display interfaces”，这样我们就能查看到该交换机各个端口的具体配置情况了。从上述命令返回的结果中，我们看到与S2交换机保持级联关系的S1交换机26端口状态为“interface ethernet0/26，port access vlan 2”，通过该状态我们不难明白S1交换机只属于VLAN2，也就是说该交换机只允许来自VLAN2中的工作站通行，其他VLAN中的工作站都无法通行;当S1德国赫斯曼HIRSCHMANN交换机改变摆放位置后，它肯定会位于新的VLAN中，为了让新VLAN中的所有工作站都能通行，我们需要在这里将S1交换机的26端口工作模式修改为“trunk”，这样一来S1交换机就不需要重新划分设置VLAN，就能让新VLAN中的所有工作站都可以通行了。 
也许有不少用户会感到纳闷，为什么S1交换机之前可以和单位局域网网络正常通信呢?原来S1交换机之前是通过光纤线缆与单位核心交换机相连的，那个光纤连接端口的工作模式已经被设置为了“trunk”，当S1交换机的摆放位置发生变化后，由于没有使用光纤线缆来连接交换机，所以对应的光纤连接端口也就没有作用了。
在修改S1交换机的26端口工作模式时，我们可以先远程登录进该交换机的后台管理界面，并在该界面的命令行中执行字符串命令“system”，将S1交换机的工作状态切换到系统配置状态，接着执行“interface ethernet 0/26”命令进入S1交换机的第26号连接端口配置状态，再在该状态下输入字符串命令“port link-type trunk”，单击回车键后，S1交换机的26号连接端口工作模式就被成功修改成“trunk”类型了；为了让局域网中的所有VLAN都能通过该端口访问S1交换机，我们还需要执行字符串命令“port trunk permit vlan all”，以便26号连接端口允许来自所有VLAN中的工作站访问。按照同样的操作，我们可以修改S2交换机的级联端口工作模式，确保局域网中的所有工作站都能访问S2交换机。
解决主机无法Ping通故障
在管理维护网络时，我们时常会在交换机上对局域网中的某台主机IP地址进行Ping命令测试，在测试过程中要是遇到目标主机IP地址无法被Ping通的故障现象时，我们究竟该如何来排除呢?在确认目标主机已经开通电源，并且该系统自身工作状态一切正常的情况下，我们可以在交换机中进行如下排查操作：
首先通过net命令登录进目标交换机后台管理界面，在该界面的命令行中执行字符串命令“display interfaces”，从其后弹出的结果界面中看看目标主机与本地交换机所连端口的IP地址是否处于同一个网段，或者检查本地交换机连接端口的工作模式是否为“trunk”类型，如果这些参数设置不正确的话，我们必须及时将它们修改过来。
其次执行字符串命令“display arp”，从弹出的结果界面中仔细检查本地交换机管理维护的ARP表内容是否设置正确，一旦发现有不正确的记录或条目，必须及时将它修改过来。
接着检查本地交换机连接目标主机的通信端口处于哪一个虚拟子网中，找到对应的虚拟子网后，查看该虚拟子网有没有正确配置VLAN通信接口，要是已经配置了的话，我们不妨再检查该VLAN通信接口的IP地址是否和目标主机的IP地址位于相同的工作子网中，如果发现配置不正确的话，必须及时修改过来。
要是上面的各项配置参数都正常的话，本地交换机还无法Ping通局域网中的目标主机地址时，那我们不妨在本地交换机系统中启用ARP调试开关，以便详细地检查本地交换机是否能够正确地发送ARP报文和接受ARP报文，要是本地交换机只能对外发送ARP报文而无法从外面接受ARP报文时，那故障原因很可能出在以太网的物理链路层，此时我们需要重点对物理链路层进行检查。
解决IP报文无法转发故障
如果本地交换机的接口链路层协议状态以及该接口的物理状态全部都显示为UP，而交换机无法正常转发IP数据报文时，那多半是本地交换机协议发现路由参数没有设置正确，或者是本地交换机的静态路由没有设置生效。此时，我们可以利用net命令远程登录进目标交换机后台管理界面，并进入到命令行状态，输入字符串命令“display ip routing-table protocol static”，单击回车键后来查看本地交换机有没有正确配置静态路由，要是没有配置的话需要及时重新进行配置;
在确认上面的配置正确后，再执行字符串命令“display ip routing-table”，来检查本地静态路由有没有设置生效，要是没有生效的话需要重新启用并设置好静态路由，如此一来就能解决IP报文无法转发的故障了。