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。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)(switch)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。交換機(jī)有多個(gè)端口，每個(gè)端口都具有橋接功能，可以連接一個(gè)局域網(wǎng)或一臺(tái)強(qiáng)性能服務(wù)器或工作站。實(shí)際上，交換機(jī)有時(shí)被稱為多端口網(wǎng)橋。

交換機(jī)的主要功能包括物理編址、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、錯(cuò)誤校驗(yàn)、頓序列以及流控。交換機(jī)還具備了一些新的功能，如對(duì)VLAN(虛擬局域網(wǎng))的支持、對(duì)鏈路匯聚的支持，甚至有的還具有防火道的功能。

學(xué)習(xí)：

以太網(wǎng)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)的端口映射起來存放在交換機(jī)緩存中的MAC地址表中。[2]

轉(zhuǎn)發(fā)/過濾

當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)幀的目的地址在MAC地址表中有映射時(shí)，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(如該數(shù)據(jù)幀為廣播/組播幀則轉(zhuǎn)發(fā)至所有端口)[2]

消除回路：

當(dāng)交換機(jī)包括一個(gè)冗余回路時(shí)，以太網(wǎng)交換機(jī)通過生成樹協(xié)議避免回路的產(chǎn)生，同時(shí)允許存在后備路徑。

1、交換機(jī)的特點(diǎn)：主要工作在OSI模型的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層提供以太網(wǎng)間的透明橋接和交換依據(jù)鏈路層的MAC地址，將以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀在端口間進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā) 2、交換機(jī)MAC地址表轉(zhuǎn)發(fā)過程：

MAC地址表初始化：

交換機(jī)剛啟動(dòng)時(shí)，MAC地址表中無表項(xiàng)。以上圖中的交換機(jī)就是剛剛啟動(dòng)的時(shí)候的MAC地址表。可以看出并沒有任何的表項(xiàng)，當(dāng)接入PC的時(shí)候，交換機(jī)開始進(jìn)行學(xué)習(xí)MAC地址。

我的電腦發(fā)出數(shù)字信號(hào)，調(diào)制解調(diào)器(家里的 )收到之后轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，傳送至公用電話網(wǎng)(廣域網(wǎng))，此時(shí)又將模擬信號(hào)傳送至下一個(gè)調(diào)制解調(diào)器，調(diào)制解調(diào)器將數(shù)字信號(hào)傳送給對(duì)方的主機(jī)電話線入網(wǎng)：因?yàn)殡娫捑€只能識(shí)別和傳輸模擬信號(hào)，而我們的計(jì)算機(jī)發(fā)出的信號(hào)是數(shù)字信號(hào)，所以就需要 將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)化為網(wǎng)線 可識(shí)別的模擬信號(hào)，達(dá)到傳送信息的目的寬帶式入網(wǎng)：通過個(gè)人電腦網(wǎng)線接口插入網(wǎng)線，即可實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)