交換機(jī)是一種用于電(光)信號(hào)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(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)提供獨(dú)享的電信號(hào)通路。交換是按照通信兩端傳輸信息的需要,用人工或設(shè)備自動(dòng)完成的方法,把要傳輸?shù)男畔⑺偷椒弦蟮南鄳?yīng)路由上的技術(shù)的統(tǒng)稱。由每一臺(tái)終端通過驗(yàn)證數(shù)據(jù)包頭的地址信息來確定是否接收。在這種工作方式下,同一時(shí)刻網(wǎng)絡(luò)上只能傳輸一組數(shù)據(jù)幀的通訊,如果發(fā)生碰撞還得重試。這種方式就是共享網(wǎng)絡(luò)帶寬。
而10M或者100M交換機(jī),就是每個(gè)端口獨(dú)享10M或者100M帶寬,就好像每輛車都有單獨(dú)的車道來通行。但是加入這個(gè)交換機(jī)只有一個(gè)100M端口連接到外網(wǎng),那么所有其他端口的計(jì)算機(jī)要咨詢外網(wǎng),是共享這個(gè)100M出口帶寬的。只是說端口間相互訪問更快一些。如果數(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)。當(dāng)某個(gè)接收端口回應(yīng)后,交換機(jī)會(huì)學(xué)習(xí)新的MAC地址,并把它添加入內(nèi)部MAC地址表中,從而把網(wǎng)絡(luò)“分段”。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(duì)應(yīng)的端口,而不是所有的端口。工作時(shí),交換機(jī)首先會(huì)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。然后,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(gè)端口進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。
交換機(jī)是網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上話務(wù)承載裝置、交換級(jí)、控制和信令設(shè)備以及其它功能單元的集合體。交換機(jī)能把用戶線路、電信電路和(或)其它要互連的功能單元根據(jù)單個(gè)用戶的請(qǐng)求連接起來。常見的交換機(jī)是以太網(wǎng)交換機(jī)。其他常見的還有電話語音交換機(jī)、光纖交換機(jī)等。交換機(jī)根據(jù)工作位置的不同,可以分為廣域網(wǎng)交換機(jī)和局域網(wǎng)交換機(jī)。廣域的交換機(jī)就是一種在通信系統(tǒng)中完成信息交換功能的設(shè)備,它應(yīng)用在數(shù)據(jù)鏈路層。
在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,交換概念的提出是對(duì)于共享工作模式的改進(jìn)。HUB集線器就是一種共享設(shè)備,HUB本身不能識(shí)別目的地址,當(dāng)同一局域網(wǎng)內(nèi)的A主機(jī)給B主機(jī)傳輸數(shù)據(jù)時(shí),數(shù)據(jù)包在以 HUB為架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)上是以廣播方式傳輸?shù)模粨Q機(jī),這個(gè)集線器的后續(xù)產(chǎn)品,無論是在速度及具各功能上,都是前者所不能比擬的。其主要功能就是實(shí)現(xiàn)多臺(tái)計(jì)算機(jī)的互連互通,相當(dāng)于文前提到的“中間人〞的作用。而在如今家用交換機(jī)市場(chǎng),因?yàn)椴煌放啤⒉煌丝跀?shù)的交換機(jī)價(jià)格差距很大。交換機(jī)在同一時(shí)刻可進(jìn)行多個(gè)端口對(duì)之間的數(shù)據(jù)傳輸,每一端口都可視為獨(dú)立的網(wǎng)段,連接在其上的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備獨(dú)自享有全部的帶寬,無須同其他設(shè)備競(jìng)爭(zhēng)使用。