網(wǎng)絡(luò )交換機，是一個(gè)擴大網(wǎng)絡(luò )的器材，能為子網(wǎng)絡(luò )中提供更多的連接端口，以便連接更多的計算機。隨著(zhù)通信業(yè)的發(fā)展以及 國民經(jīng)濟信息化的推進(jìn)，網(wǎng)絡(luò )交換機市場(chǎng)呈穩步上升態(tài)勢。它具有性能價(jià)格比高、高度靈活、相對簡(jiǎn)單、易于實(shí)現等特點(diǎn)。所以， 以太網(wǎng)技術(shù)已成為當今最重要的一種局域網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)，網(wǎng)絡(luò )交換機也就成為了最普及的交換機。

交換機的主要功能包括物理編址、網(wǎng)絡(luò )拓撲結構、錯誤校驗、幀序列以及流控。交換機還具備了一些新的功能，如對VLAN（虛擬局域網(wǎng)）的支持、對鏈路匯聚的支持，甚至有的還具有防火墻的功能。

學(xué)習：

以太網(wǎng)交換機了解每一端口相連設備的MAC地址，并將地址同相應的端口映射起來(lái)存放在交換機緩存中的MAC地址表中。

轉發(fā)/過(guò)濾：

當一個(gè)數據幀的目的地址在MAC地址表中有映射時(shí)，它被轉發(fā)到連接目的節點(diǎn)的端口而不是所有端口（如該數據幀為廣播/組播幀則轉發(fā)至所有端口）

消除回路：

當交換機包括一個(gè)冗余回路時(shí)，以太網(wǎng)交換機通過(guò)生成樹(shù)協(xié)議避免回路的產(chǎn)生，同時(shí)允許存在后備路徑。

交換機除了能夠連接同種類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò )之外，還可以在不同類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò )（如以太網(wǎng)和快速以太網(wǎng)）之間起到互連作用。如今許多交換機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 )中的其它交換機或者為帶寬占用量大的關(guān)鍵服務(wù)器提供附加帶寬。

一般來(lái)說(shuō)，交換機的每個(gè)端口都用來(lái)連接一個(gè)獨立的網(wǎng)段，但是有時(shí)為了提供更快的接入速度，我們可以把一些重要的網(wǎng)絡(luò )計算機直接連接到交換機的端口上。這樣，網(wǎng)絡(luò )的關(guān)鍵服務(wù)器和重要用戶(hù)就擁有更快的接入速度，支持更大的信息流量。

最后簡(jiǎn)略的概括一下交換機的基本功能：

1． 像集線(xiàn)器一樣，交換機提供了大量可供線(xiàn)纜連接的端口，這樣可以采用星型拓撲布線(xiàn)。

2． 像中繼器、集線(xiàn)器和網(wǎng)橋那樣，當它轉發(fā)幀時(shí)，交換機會(huì )重新產(chǎn)生一個(gè)不失真的方形電信號。

3． 像網(wǎng)橋那樣，交換機在每個(gè)端口上都使用相同的轉發(fā)或過(guò)濾邏輯。

4． 像網(wǎng)橋那樣，交換機將局域網(wǎng)分為多個(gè)沖突域，每個(gè)沖突域都是有獨立的寬帶，因此大大提高了局域網(wǎng)的帶寬。

5． 除了具有網(wǎng)橋、集線(xiàn)器和中繼器的功能以外，交換機還提供了更先進(jìn)的功能，如虛擬局域網(wǎng)（VLAN）和更高的性能。

而交換機的工作原理可以用四個(gè)詞語(yǔ)概括：學(xué)習，直接轉發(fā)，泛洪方式，更新。

學(xué)習：交換機內部有一個(gè)MAC地址表，一個(gè)MAC地址對應一個(gè)接口，一個(gè)接口可以對應多個(gè)MAC地址，與接口相對應的MAC地址是指通過(guò)這個(gè)接口，交換機所能達到的所有MAC地址，當交換機一端有一個(gè)主機通過(guò)交換機發(fā)送數據，交換機首先查看數據幀的源MAC地址，如果有的話(huà)更新記錄，如果本身MAC地址中沒(méi)有相關(guān)記錄，就將源地址與其進(jìn)入的接口相關(guān)記錄寫(xiě)在MAC地址表中。

直接轉發(fā)：然后再來(lái)查看目的MAC地址，如果本身MAC地址表中有關(guān)于目的MAC地址與相應接口的記錄，就從記錄的接口轉發(fā)出去。

泛洪方式：如果沒(méi)有記錄，交換機就向其他所有接口轉發(fā)這個(gè)幀（除這個(gè)數據幀的入口），等到相應的主機單播回復之后，交換機記下回應數據幀的源MAC地址與對應接口，以方便下次轉發(fā)。

更新：同時(shí)，交換機內部的MAC地址表只有300S的存在時(shí)間，定時(shí)五分鐘會(huì )更新一次