可能大家都聽說過交換機(jī)，但卻從未見過交換機(jī)，那么，交換機(jī)是什么？其工作原理又是怎樣的？它又有什么功能與作用呢？今天我們就來聊聊交換機(jī)。

一、什么是交換機(jī)？

交換機(jī)是一種用于電(光)信號轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。它可以為接入交換機(jī)的任意兩個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)提供獨(dú)享的電信號通路。最常見的交換機(jī)是以太網(wǎng)交換機(jī)。交換機(jī)工作于OSI參考模型的第二層，即數(shù)據(jù)鏈路層。交換機(jī)擁有一條高帶寬的背部總線和內(nèi)部交換矩陣，在同一時刻可進(jìn)行多個端口對之間的數(shù)據(jù)傳輸。交換機(jī)的傳輸模式有全雙工，半雙工，全雙工/半雙工自適應(yīng)。

二、交換機(jī)的工作原理

當(dāng)交換機(jī)收到數(shù)據(jù)時，它會檢查它的目的MAC地址，然后把數(shù)據(jù)從目的主機(jī)所在的接口轉(zhuǎn)發(fā)出去。交換機(jī)之所以能實(shí)現(xiàn)這一功能，是因?yàn)榻粨Q機(jī)內(nèi)部有一個MAC地址表，MAC地址表記錄了網(wǎng)絡(luò)中所有MAC地址與該交換機(jī)各端口的對應(yīng)信息。某一數(shù)據(jù)幀需要轉(zhuǎn)發(fā)時，交換機(jī)根據(jù)該數(shù)據(jù)幀的目的MAC地址來查找MAC地址表，從而得到該地址對應(yīng)的端口，即知道具有該MAC地址的設(shè)備是連接在交換機(jī)的哪個端口上，然后交換機(jī)把數(shù)據(jù)幀從該端口轉(zhuǎn)發(fā)出去。

1.交換機(jī)根據(jù)收到數(shù)據(jù)幀中的源MAC地址建立該地址同交換機(jī)端口的映射，并將其寫入MAC地址表中。

2.交換機(jī)將數(shù)據(jù)幀中的目的MAC地址同已建立的MAC地址表進(jìn)行比較，以決定由哪個端口進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。

3.如數(shù)據(jù)幀中的目的MAC地址不在MAC地址表中，則向所有端口轉(zhuǎn)發(fā)。這一過程稱為泛洪（flood）。

4.廣播幀和組播幀向所有的端口轉(zhuǎn)發(fā)。

三、交換機(jī)的功能與作用 

1.學(xué)習(xí)MAC地址

交換機(jī)了解每一端口相連設(shè)備的MAC地址，并將地址同相應(yīng)的端口映射起來，并存放在交換機(jī)緩存中的MAC地址表中。如果接收到新的端口回應(yīng)，它可以學(xué)習(xí)新的MAC地址并記錄好。

2、轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀

當(dāng)一個數(shù)據(jù)幀的目的地址在MAC地址表中有映射時，它被轉(zhuǎn)發(fā)到連接目的節(jié)點(diǎn)的端口而不是所有端口。消除回路 當(dāng)交換機(jī)包括一個冗余回路時，以交換機(jī)通過生成樹協(xié)議避免回路的產(chǎn)生，同時允許存在后備路徑。

3、連接不同網(wǎng)絡(luò)

交換機(jī)除了能夠連接同種類型的網(wǎng)絡(luò)之外，還可以在不同類型的網(wǎng)絡(luò)之間起到互連作用。如今許多交換機(jī)都能夠提供支持快速以太網(wǎng)或FDDI等的高速連接端口，用于連接網(wǎng)絡(luò)中的其它交換機(jī)或者為帶寬占用量大的關(guān)鍵服務(wù)器提供附加帶寬。

4、劃分局域網(wǎng)

交換機(jī)可以像網(wǎng)橋那樣，將局域網(wǎng)分為多個沖突域，每個沖突域都是有獨(dú)立的寬帶，因此大大提高了局域網(wǎng)的帶寬。

交換機(jī)通常用在大的局域網(wǎng)內(nèi)，并且搭配路由器使用，而家庭的網(wǎng)絡(luò)布局，通常一個小路由器就能搞定，沒必要再搭配交換機(jī)，因此大家通常是只聽說過交換機(jī)，而很少見到交換機(jī)。

交換機(jī)的工作原理星火網(wǎng)防小編就先講到這里了，交換機(jī)還有很多的知識需要我們學(xué)習(xí)，所以大家要孜孜不倦的學(xué)習(xí)，要溫故而知新，才能掌握知識。

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