交換機的工作原理是什么

交(jiao)(jiao)換(huan)機(ji)工(gong)作于OSI參考(kao)模型(xing)的(de)(de)(de)第二層，它(ta)(ta)有(you)一條很(hen)高帶寬的(de)(de)(de)背部(bu)總(zong)線(xian)和內部(bu)交(jiao)(jiao)換(huan)矩陣(zhen)，所(suo)有(you)的(de)(de)(de)端口(kou)(kou)(kou)都掛接在這條背部(bu)總(zong)線(xian)上。工(gong)作時(shi)，交(jiao)(jiao)換(huan)機(ji)首先會根(gen)據(ju)(ju)收到數據(ju)(ju)幀(zhen)中的(de)(de)(de)源MAC地址(zhi)建立該地址(zhi)同(tong)交(jiao)(jiao)換(huan)機(ji)端口(kou)(kou)(kou)的(de)(de)(de)映射，并將(jiang)其寫入(ru)MAC地址(zhi)表中。然后(hou)，交(jiao)(jiao)換(huan)機(ji)將(jiang)數據(ju)(ju)幀(zhen)中的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)MAC地址(zhi)同(tong)已建立的(de)(de)(de)MAC地址(zhi)表進行比較，以決定由哪個端口(kou)(kou)(kou)進行轉發。如果數據(ju)(ju)幀(zhen)中的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)MAC地址(zhi)不在MAC地址(zhi)表中，則向所(suo)有(you)端口(kou)(kou)(kou)轉發。當某個接收端口(kou)(kou)(kou)回應后(hou)，交(jiao)(jiao)換(huan)機(ji)會學習新的(de)(de)(de)MAC地址(zhi)，并把(ba)它(ta)(ta)添加入(ru)內部(bu)MAC地址(zhi)表中，從而把(ba)網(wang)絡(luo)“分段”。在今(jin)后(hou)的(de)(de)(de)通訊中，發往該MAC地址(zhi)的(de)(de)(de)數據(ju)(ju)包將(jiang)僅送往其對應的(de)(de)(de)端口(kou)(kou)(kou)，而不是所(suo)有(you)的(de)(de)(de)端口(kou)(kou)(kou)。

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交換機在同(tong)(tong)一時(shi)刻可進(jin)行多個端口(kou)對之間的(de)數(shu)(shu)據傳輸，每一端口(kou)都(dou)可視為獨(du)立(li)的(de)網(wang)段，連接(jie)在其上的(de)網(wang)絡設備獨(du)自享有(you)全部的(de)帶寬，無須同(tong)(tong)其他設備競爭使用。當節點A向(xiang)節點D發送數(shu)(shu)據時(shi)，節點B可同(tong)(tong)時(shi)向(xiang)節點C發送數(shu)(shu)據，而且這兩個傳輸都(dou)享有(you)網(wang)絡的(de)全部帶寬，都(dou)有(you)著自己的(de)虛(xu)擬連接(jie)。

交換機有什么作用

1、學習MAC地址

交換機(ji)了解(jie)每一端口(kou)相連設備(bei)的(de)MAC地(di)址，并(bing)(bing)將地(di)址同相應的(de)端口(kou)映射起來，并(bing)(bing)存放在交換機(ji)緩存中的(de)MAC地(di)址表中。如果接(jie)收(shou)到新(xin)的(de)端口(kou)回(hui)應，它可以學習新(xin)的(de)MAC地(di)址并(bing)(bing)記錄(lu)好。

2、轉發數據幀

當(dang)一個數據(ju)幀(zhen)的(de)目(mu)的(de)地址在MAC地址表中有映射時，它(ta)被轉發到連(lian)接目(mu)的(de)節點的(de)端口(kou)而(er)不是(shi)所有端口(kou)。

3、消除回路

當交換(huan)機(ji)包括一個冗余回路時，以交換(huan)機(ji)通過(guo)生(sheng)成樹協議避免回路的產生(sheng)，同(tong)時允許存在后備(bei)路徑。

4、連接不同網絡

交換(huan)(huan)機(ji)(ji)除了(le)能(neng)夠連(lian)接(jie)同種類型(xing)的(de)(de)(de)網絡(luo)(luo)之外，還可以在(zai)不同類型(xing)的(de)(de)(de)網絡(luo)(luo)之間(jian)起到(dao)互連(lian)作用(yong)。如今許(xu)多(duo)交換(huan)(huan)機(ji)(ji)都能(neng)夠提供支持快速以太網或(huo)FDDI等的(de)(de)(de)高速連(lian)接(jie)端口(kou)，用(yong)于(yu)連(lian)接(jie)網絡(luo)(luo)中的(de)(de)(de)其它交換(huan)(huan)機(ji)(ji)或(huo)者為(wei)帶(dai)寬(kuan)占用(yong)量大的(de)(de)(de)關鍵服(fu)務(wu)器提供附(fu)加帶(dai)寬(kuan)。

5、劃分局域網

交(jiao)換機可(ke)以像網橋(qiao)那樣，將局域(yu)網分為多(duo)個沖突(tu)域(yu)，每個沖突(tu)域(yu)都是有(you)獨立(li)的(de)寬帶(dai)，因此大大提高了局域(yu)網的(de)帶(dai)寬。