1、交換機

交換機個人資料：

1.證件照

注：copy 百度百科 我的博客/交換機到底是啥？
這東西乍一看有點像月光寶盒，是不是。

2.個人簡介

交換機（Switch）意為“開關”是一種用于電（光）信號轉發的網絡設備。它可以為接入交換機的任意兩個網絡節點提供獨享的電信號通路。最常見的交換機是以太網交換機。其他常見的還有電話語音交換機、光纖交換機等。

2.1 定義

交換是按照通信兩端傳輸信息的需要，用人工或設備自動完成的方法，把要傳輸的信息送到符合要求的相應路由上的技術的統稱。交換機根據工作位置的不同，可以分為廣域網交換機和局域網交換機(廣域和局域，這兩說白了就是區域大小而已)。廣域的交換機就是一種在通信系統中完成信息交換功能的設備，它應用在數據鏈路層。交換機有多個端口，每個端口都具有橋接功能，可以連接一個局域網或一臺高性能服務器或工作站。實際上，交換機有時被稱為多端口網橋。

說白了就是一個跑腿的，你把需要發送的數據先給交換機，然后交換機再給路由器，這樣層層傳遞，你的數據就可以傳輸給你想發送的人的手里了。

還是不太明白，那就看看平常生活中怎么用吧

2.2 網絡交換機：

是一個擴大網絡的器材，能為子網絡中提供更多的連接端口，以便連接更多的計算機。隨著通信業的發展以及國民經濟信息化的推進，網絡交換機市場呈穩步上升態勢。它具有性價比高、高度靈活、相對簡單和易于實現等特點。以太網技術已成為當今最重要的一種局域網組網技術，網絡交換機也就成為了最普及的交換機。

比如說在大學宿舍里，一般不會提供五個網線接口，那就需要先買一個路由器，然后在買一個起碼有五個口的交換機，先甭管怎么鏈接，反正就是買了這些不僅手機可以連WIFI了，筆記本電腦，臺式電腦，能連網線的統統就解決了上網問題。

使用方法：

連接交換機和路由器：分別將網線的兩端查到路由器的LAN口，和交換機上的接口（對于全自適應端口的交換機，隨便插哪個口都可以，我們一般插在1口上，對于有Uplink端口的交換機要插在Uplink端口上）

連接交換機和電腦：把網線的兩端分別插在交換機和電腦的網線口即可

全部連接好之后就可以上網了

以上是現在比較普及的交換機，再說說比較古老的電話語音交換機吧。

2.3 電話交換機

公元968年，我國發明了一種稱為“竹信”的東西，它由兩個小竹筒和連接它們的繩子組成。使用竹筒，一方可以聽見另一方小聲說話的聲音。竹信被認為是電話的雛形。19世紀30年代，人們開始探索利用電磁現象來傳送音樂和話音。1876年，美國人貝爾發明了電話。1877年，在波士頓架設的第一條電話線路溝通了查爾斯·威廉斯先生的各個工廠以及他在薩默維爾的私人住宅。同年，有人第一次用電話給《波士頓環球報》發送了新聞消息，從此開始了公眾使用電話的時代。

當然，這是一個點對點傳輸，也就是只有這兩人可以互相通話，假設有三個人想要通話就需要 三條線

那么n 個人就需要 n 條線 且，一個人家里就需要 n 條線，這樣一想也太過于繁瑣
于是就有了電話交換機的發明

每個人只需要連著交換機，然后通過交換機進行鏈接
例如：
1 想要和 6 打電話 ，1 先打給交換機，告訴他要和誰通訊，然后交換機將 1 和 6 鏈接起來，他們就可以進行通訊了。
大家也可以在很多的電視劇中看到這一幕，接線員將兩個線在一個機器上插進一個孔孔里，這就是手動進行通訊匹配，確定誰和誰通訊，剩下的實際的電信號的傳遞就交給交換機來實現。

3、工作原理

交換機工作于OSI參考模型的第二層，即數據鏈路層。交換機內部的CPU會在每個端口成功連接時，通過將MAC地址和端口對應，形成一張MAC表。在今后的通訊中，發往該MAC地址的數據包將僅送往其對應的端口，而不是所有的端口。因此，交換機可用于劃分數據鏈路層廣播，即沖突域；但它不能劃分網絡層廣播，即廣播域。

交換機擁有一條很高帶寬的背部總線和內部交換矩陣。交換機的所有的端口都掛接在這條背部總線上，控制電路收到數據包以后，處理端口會查找內存中的地址對照表以確定目的MAC（網卡的硬件地址）的NIC（網卡）掛接在哪個端口上，通過內部交換矩陣迅速將數據包傳送到目的端口，目的MAC若不存在，廣播到所有的端口，接收端口回應后交換機會“學習”新的MAC地址，并把它添加入內部MAC地址表中。使用交換機也可以把網絡“分段”，通過對照IP地址表，交換機只允許必要的網絡流量通過交換機。通過交換機的過濾和轉發，可以有效的減少沖突域。

3.1 端口

交換機在同一時刻可進行多個端口對之間的數據傳輸(一對多)。每一端口都可視為獨立的物理網段（注：非IP網段），連接在其上的網絡設備獨自享有全部的帶寬，無須同其他設備競爭使用。當節點A向節點D發送數據時，節點B可同時向節點C發送數據，而且這兩個傳輸都享有網絡的全部帶寬，都有著自己的虛擬連接。假使這里使用的是10Mbps的以太網交換機，那么該交換機這時的總流通量就等于2×10Mbps=20Mbps，而使用10Mbps的共享式HUB時，一個HUB的總流通量也不會超出10Mbps。總之，交換機是一種基于MAC地址識別，能完成封裝轉發數據幀功能的網絡設備。交換機可以“學習”MAC地址，并把其存放在內部地址表中，通過在數據幀的始發者和目標接收者之間建立臨時的交換路徑，使數據幀直接由源地址到達目的地址。

3.2 數據傳送的工作原理

交換機的任意節點收到數據傳輸指令后，即對于存儲在內存里的地址表進行快速查找，從而對于MAC地址的網卡連接位置進行確認，然后再將數據傳輸到該節點上。如果在地址表中找到相應的位置，則進行傳輸；如果沒有，交換機就會將該地址進行記錄，以利于下次尋找和使用。交換機一般只需要將幀發送到相應的點，而無需如集線器發送到所有節點，從而節省了資源和時間，提高了數據傳輸的速率。

3.3數據傳送方式

通過交換的方式進行的數據傳輸，其實就是交換機的數據傳送的方式。之前的集線器，更多是利用共享的方式，來對數據進行傳輸，沒有辦法從通訊的速度上進行要求。集線器的共享方式，也就是常說的共享式網絡，以集線器作為連接設備并且只 有一個方向的數據流，因而網絡共享的效率非常低。相對而言，交換機能夠對連接到自身的各臺電腦進行相應的識別，通過每臺電腦網卡的物理地址也就是常說的MAC地址，來進行記憶和識別。在這樣的前提之下，就不用再進行廣播尋找，而能夠直接將記憶的MAC地址找到相應的地點并且通過一個臨時性專用的數據傳輸通道，來完成兩個節點之間不受外來干擾的數據傳輸的通信。由于交換機還具有全雙工傳輸的方式，所以也可以對于多對節點間通過同時建立臨時的專用通道，來形成一個立體且交叉的數據傳輸通道結構。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的交换机到底是啥？的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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