交換機概述

交換機意為“開關”是一種用于電（光）信號轉發(fā)的網(wǎng)絡設備。它可以為接入交換機的任意兩個網(wǎng)絡節(jié)點提供獨享的電信號通路。較常見的交換機是以太網(wǎng)交換機。其他常見的還有電話語音交換機、光纖交換機等。

交換是按照通信兩端傳輸信息的需要，用人工或設備自動完成的方法，把要傳輸?shù)男畔⑺偷椒弦蟮南鄳酚缮系募夹g的統(tǒng)稱。交換機根據(jù)工作位置的不同，可以分為廣域網(wǎng)交換機和局域網(wǎng)交換機。廣域的交換機就是一種在通信系統(tǒng)中完成信息交換功能的設備，華為交換機，它應用在數(shù)據(jù)鏈路層。交換機有多個端口，每個端口都具有橋接功能，可以連接一個局域網(wǎng)或一臺較高的性能服務器或工作站。實際上，交換機有時被稱為多端口網(wǎng)橋。

Switch是交換機的英文名稱，這個產(chǎn)品是由原集線器的升級換代而來，在外觀上看和集線器沒有很大區(qū)別。由于通信兩端需要傳輸信息，而通過設備或者人工來把要傳輸?shù)男畔⑺偷椒弦髽藴实膶穆酚善魃系姆绞?，這個技術就是交換機技術。從廣義上來分析，在通信系統(tǒng)里對于信息交換功能實現(xiàn)的設備，就是交換機。

交換機工作原理

交換機工作于OSI參考模型的第二層，即數(shù)據(jù)鏈路層。交換機內部的CPU會在每個端口成功連接時，通過將MAC地址和端口對應，華三H3C交換機報價，形成一張MAC表。在今后的通訊中，發(fā)往該MAC地址的數(shù)據(jù)包將僅送往其對應的端口，而不是所有的端口。因此，交換機可用于劃分數(shù)據(jù)鏈路層廣播，即沖突域；但它不能劃分網(wǎng)絡層廣播，交換機，即廣播域。

交換機擁有一條很高帶寬的背部總線和內部交換矩陣。交換機的所有的端口都掛接在這條背部總線上，控制電路收到數(shù)據(jù)包以后，交換機報價，處理端口會查找內存中的地址對照表以確定目的MAC（網(wǎng)卡的硬件地址）的NIC（網(wǎng)卡）掛接在哪個端口上，通過內部交換矩陣迅速將數(shù)據(jù)包傳送到目的端口，目的MAC若不存在，廣播到所有的端口，接收端口回應后交換機會“學習”新的MAC地址，并把它添加入內部MAC地址表中。使用交換機也可以把網(wǎng)絡“分段”，通過對照IP地址表，交換機只允許必要的網(wǎng)絡流量通過交換機。通過交換機的過濾和轉發(fā)，可以有效的減少沖突域。

“交換機”有什么作用？怎樣使用？

1、認識交換機從功能上：交換機是用于連接多臺設備，讓其具備網(wǎng)絡互通的條件。

從定義上：交換機是一個網(wǎng)絡設備，能連接多臺設備到計算機網(wǎng)絡中，通過數(shù)據(jù)包交換的方式，將數(shù)據(jù)轉發(fā)到目的地。

肉眼可見的是交換機有很多端口，這些端口是通過MAC地址，也就是網(wǎng)卡的硬件地址來識別，從而達到數(shù)據(jù)交換的功能；交換機的工作原理很像理想化的交通，各個岔路口的（交換機的端口）車輛（數(shù)據(jù)）都有自己的專門車道，每輛車都有自己的目的地（MAC地址），所以主干道的交通不會堵塞（交換機的特點：無阻塞的交換數(shù)據(jù)）。

2、什么情況下使用交換機

如果有兩臺設備之間需要進行數(shù)據(jù)交換（通訊），我們只需要用一根網(wǎng)線，連接兩臺設備的網(wǎng)口；對設備的MAC地址進行設置以后，就能實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。

但是如果有三臺以上的設備呢？比如一臺計算機、一臺打印機、一個攝像頭，該怎樣實現(xiàn)這三個設備的通訊呢？這是我們就需要另一個設備“交換機”。

3、交換機的連接目前連接線較長采用的有兩種：雙絞線（網(wǎng)線）和光纖；連接方式可分為：終端連接交換機、交換機連接交換機、交換機與路由器間的連接、交換機級聯(lián)、交換機堆疊、鏈路聚合等。

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