交換機(jī)交換，switching是根據(jù)通信兩側(cè)傳輸信息的需要，通過(guò)人工或設(shè)備自動(dòng)完成，將要傳輸?shù)男畔l(fā)送到符合要求的相應(yīng)路由的技術(shù)總稱(chēng)。廣義上來(lái)說(shuō)，交換機(jī)就是在通信系統(tǒng)中完成信息交換功能的一種設(shè)備。這個(gè)過(guò)程是通過(guò)人工方式建立的交換。當(dāng)然，現(xiàn)在我們已經(jīng)普及了程控交換機(jī)，交換過(guò)程是自動(dòng)完成的。

在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，提出交換概念是為了改進(jìn)共享工作模式。我們之前介紹過(guò)HUB集線器是一種共享設(shè)備，HUB當(dāng)A主機(jī)在同一局域網(wǎng)中向B主機(jī)傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)包在HUB為架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)上，通過(guò)廣播傳輸，每個(gè)終端通過(guò)驗(yàn)證數(shù)據(jù)包頭的地址信息來(lái)確定是否接收。換句話(huà)說(shuō)，在這種工作模式下，只有一組數(shù)據(jù)幀的通信可以同時(shí)在網(wǎng)絡(luò)上傳輸，如果發(fā)生碰撞，必須重試。該方式就是共享網(wǎng)絡(luò)帶寬。

交換機(jī)擁有高帶寬的背部總線和內(nèi)部交換矩陣。交換機(jī)的所有端口都掛在背面的總線上。控制電路收到數(shù)據(jù)包后，處理端口找內(nèi)存中的地址對(duì)照表以確定目的MAC(網(wǎng)卡硬件地址)NIC(網(wǎng)卡)掛在哪個(gè)端口上，通過(guò)內(nèi)部交換矩陣快速將數(shù)據(jù)包傳輸?shù)侥康亩丝冢康腗AC若不存在才廣播到所有的端口，接收端口回應(yīng)后交換機(jī)會(huì)“學(xué)習(xí)”新地址，并將其添加到內(nèi)部地址表中。

交換機(jī)起源于電話(huà)通信系統(tǒng)(PSTN)，現(xiàn)在我們?nèi)匀豢梢栽诶想娪爸锌吹竭@樣的場(chǎng)景：領(lǐng)導(dǎo)（主要叫用戶(hù)）拿起麥克風(fēng)搖晃，局端是一排插入線頭的機(jī)器，戴耳機(jī)服務(wù)小姐收到連接要求，插入相應(yīng)的出口，為兩個(gè)用戶(hù)端建立連接，直到通話(huà)結(jié)束。這個(gè)交換機(jī)也可以使用網(wǎng)絡(luò)“分段”通過(guò)比較地址表，交換機(jī)只允許必要的網(wǎng)絡(luò)流量通過(guò)交換機(jī)。通過(guò)對(duì)交換機(jī)進(jìn)行過(guò)濾和轉(zhuǎn)發(fā)，可以有效隔離廣播風(fēng)暴，減少誤包和錯(cuò)包的出現(xiàn)，防止共享矛盾。

同時(shí)，交換機(jī)可以在多個(gè)端口之間傳輸數(shù)據(jù)。每個(gè)端口都可以看作是一個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)段，連接到其上的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以享有全部帶寬，不需要與其他設(shè)備競(jìng)爭(zhēng)使用。當(dāng)節(jié)點(diǎn)A將數(shù)據(jù)發(fā)送到節(jié)點(diǎn)D時(shí)，節(jié)點(diǎn)B可以同時(shí)將數(shù)據(jù)發(fā)送到節(jié)點(diǎn)C，而這兩種傳輸都享有網(wǎng)絡(luò)的所有帶寬，都有自己的虛擬連接。假設(shè)這里使用10Mbps以太網(wǎng)交換機(jī)，此時(shí)交換機(jī)總流量等于2×10Mbps=20Mbps，而使用10Mbps的共享式HUB時(shí)，一個(gè)HUB總流量不超過(guò)10Mbps。

總之，交換機(jī)是一種基于MAC網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的地址識(shí)別，可轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的功能的設(shè)備。如需了解更多計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程的，可在線客服或者來(lái)電咨詢(xún)，廣州軒轅宏邁為您提供網(wǎng)絡(luò)工程/安防監(jiān)控工程/綜合布線工程/弱電智能化一站式解決方案，期待您的咨詢(xún)與合作！！