交換機的工作原理是什么

交換機工作于OSI參考模型的第二層，它有一條很高帶寬的背部總線和內部交換矩陣，所有的端口都掛接在這條背部總線上。工作時，交換機首先會根據收到數(shù)據幀中的源MAC地址建立該地址同交換機端口的映射，并將其寫入MAC地址表中。然后，交換機將數(shù)據幀中的目的MAC地址同已建立的MAC地址表進行比較，以決定由哪個端口進行轉發(fā)。如果數(shù)據幀中的目的MAC地址不在MAC地址表中，則向所有端口轉發(fā)。當某個接收端口回應后，交換機會學習新的MAC地址，并把它添加入內部MAC地址表中，從而把網絡“分段”。在今后的通訊中，發(fā)往該MAC地址的數(shù)據包將僅送往其對應的端口，而不是所有的端口。

交換機在同一時刻可進行多個端口對之間的數(shù)據傳輸，每一端口都可視為獨立的網段，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(jié)點A向節(jié)點D發(fā)送數(shù)據時，節(jié)點B可同時向節(jié)點C發(fā)送數(shù)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。

交換機有什么作用

1、學習MAC地址

交換機了解每一端口相連設備的MAC地址，并將地址同相應的端口映射起來，并存放在交換機緩存中的MAC地址表中。如果接收到新的端口回應，它可以學習新的MAC地址并記錄好。

2、轉發(fā)數(shù)據幀

當一個數(shù)據幀的目的地址在MAC地址表中有映射時，它被轉發(fā)到連接目的節(jié)點的端口而不是所有端口。

3、消除回路

當交換機包括一個冗余回路時，以交換機通過生成樹協(xié)議避免回路的產生，同時允許存在后備路徑。

4、連接不同網絡

交換機除了能夠連接同種類型的網絡之外，還可以在不同類型的網絡之間起到互連作用。如今許多交換機都能夠提供支持快速以太網或FDDI等的高速連接端口，用于連接網絡中的其它交換機或者為帶寬占用量大的關鍵服務器提供附加帶寬。

5、劃分局域網

交換機可以像網橋那樣，將局域網分為多個沖突域，每個沖突域都是有獨立的寬帶，因此大大提高了局域網的帶寬。

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