交換機的工作原理是什么

交(jiao)(jiao)(jiao)換機(ji)工(gong)作(zuo)(zuo)于(yu)OSI參考模(mo)型(xing)的第二層，它有一條很高帶寬的背部總(zong)線(xian)和內部交(jiao)(jiao)(jiao)換矩(ju)陣，所有的端(duan)(duan)口(kou)都掛接在這條背部總(zong)線(xian)上。工(gong)作(zuo)(zuo)時(shi)，交(jiao)(jiao)(jiao)換機(ji)首先會(hui)根(gen)據(ju)收(shou)到數(shu)據(ju)幀中(zhong)(zhong)的源MAC地址(zhi)建立該地址(zhi)同(tong)交(jiao)(jiao)(jiao)換機(ji)端(duan)(duan)口(kou)的映射，并將(jiang)其(qi)寫入(ru)MAC地址(zhi)表中(zhong)(zhong)。然后，交(jiao)(jiao)(jiao)換機(ji)將(jiang)數(shu)據(ju)幀中(zhong)(zhong)的目的MAC地址(zhi)同(tong)已建立的MAC地址(zhi)表進行(xing)比(bi)較(jiao)，以決(jue)定由哪個端(duan)(duan)口(kou)進行(xing)轉(zhuan)發。如果(guo)數(shu)據(ju)幀中(zhong)(zhong)的目的MAC地址(zhi)不在MAC地址(zhi)表中(zhong)(zhong)，則向(xiang)所有端(duan)(duan)口(kou)轉(zhuan)發。當某個接收(shou)端(duan)(duan)口(kou)回應(ying)(ying)后，交(jiao)(jiao)(jiao)換機(ji)會(hui)學習新的MAC地址(zhi)，并把(ba)它添加入(ru)內部MAC地址(zhi)表中(zhong)(zhong)，從而把(ba)網絡(luo)“分段”。在今(jin)后的通訊中(zhong)(zhong)，發往該MAC地址(zhi)的數(shu)據(ju)包將(jiang)僅送往其(qi)對應(ying)(ying)的端(duan)(duan)口(kou)，而不是所有的端(duan)(duan)口(kou)。

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交換(huan)機在同一(yi)時刻可(ke)進行(xing)多個(ge)端口對之間的數據(ju)傳輸(shu)，每(mei)一(yi)端口都(dou)可(ke)視(shi)為(wei)獨(du)立(li)的網段，連接在其上(shang)的網絡設備獨(du)自享有全(quan)部的帶(dai)寬(kuan)，無(wu)須(xu)同其他設備競爭(zheng)使用。當節(jie)點(dian)A向(xiang)節(jie)點(dian)D發(fa)送數據(ju)時，節(jie)點(dian)B可(ke)同時向(xiang)節(jie)點(dian)C發(fa)送數據(ju)，而且(qie)這(zhe)兩個(ge)傳輸(shu)都(dou)享有網絡的全(quan)部帶(dai)寬(kuan)，都(dou)有著自己的虛擬連接。

交換機有什么作用

1、學習MAC地址

交換(huan)機(ji)了解每一端口相連設備的MAC地(di)址(zhi)，并(bing)將地(di)址(zhi)同相應(ying)的端口映射起(qi)來，并(bing)存放在交換(huan)機(ji)緩存中(zhong)的MAC地(di)址(zhi)表中(zhong)。如果接收(shou)到(dao)新的端口回應(ying)，它可以學習新的MAC地(di)址(zhi)并(bing)記錄好。

2、轉發數據幀

當一(yi)個數據幀的(de)目的(de)地(di)址(zhi)在(zai)MAC地(di)址(zhi)表中有映射時(shi)，它被轉發(fa)到連接目的(de)節點(dian)的(de)端口而不(bu)是所(suo)有端口。

3、消除回路

當交換(huan)機(ji)包括一個冗(rong)余回路時，以交換(huan)機(ji)通過生成樹(shu)協議(yi)避免回路的產生，同時允許存在后備路徑。

4、連接不同網絡

交(jiao)(jiao)(jiao)換機除了能(neng)夠連接同種(zhong)類(lei)型的網(wang)絡之(zhi)外，還可以(yi)在不同類(lei)型的網(wang)絡之(zhi)間(jian)起到互連作用。如今許多(duo)交(jiao)(jiao)(jiao)換機都能(neng)夠提(ti)供支持快速以(yi)太網(wang)或FDDI等的高速連接端口，用于連接網(wang)絡中(zhong)的其(qi)它交(jiao)(jiao)(jiao)換機或者為(wei)帶寬(kuan)占用量大(da)的關鍵服務器提(ti)供附加(jia)帶寬(kuan)。

5、劃分局域網

交(jiao)換機(ji)可以像網(wang)橋那樣(yang)，將局域(yu)(yu)網(wang)分為多個沖突域(yu)(yu)，每個沖突域(yu)(yu)都(dou)是有獨(du)立的寬帶，因此大(da)大(da)提高(gao)了(le)局域(yu)(yu)網(wang)的帶寬。