首页〞玄武娱乐平台〝首页交换机基本知识 交换机知识入门 交换机是日常生活工作中经常用到的物品，但不少人队交换机基本知识却不是很了解， 本文从交换机的起源、类型、应用、交换方式等方面介绍了交换机基本知识（入门知识）， 希望对大家有所帮助。 交换机定义 什么是交换机？交换机英文名称为Switch，也称为交换式集线器，交换机是构建网络平 台的“基石”，又称网络开关它是一种基于MAC 地址(网卡的硬件标志)识别，能够在通信系 统中完成信息交换功能的设备。其工作原理可以简单地描述为“存储转发”四个字。因为交 换机支持“全双工”模式，所以B在接收A发送数据的同时，还可以向A或其他的计算机发 送数据。如果在MAC地址中没有B 的地址信息，那么交换机可以通过“MAC地址学习”功 能将连接到自身的B计算机MAC地址记住，形成一个节点与MAC地址的对应表。 交换和交换机最早起源于电话通讯系统（PSTN），我们现在还能在老电影中看到这样的 场面：首长（主叫用户）拿起话筒来一阵猛摇，局端是一排插满线头的机器，戴着耳麦的话 务小姐接到连接要求后，把线头插在相应的出口，为两个用户端建立起连接，直到通话结束。 这个过程就是通过人工方式建立起来的交换。当然现在我们早已普及了程控交换机，交换的 过程都是自动完成。 交换机的类型 交换机类型的了解是交换机的基本知识，必须掌握。 交换机有多种分类方式： 从网络覆盖范围划分交换机可以分为以下两类：广域网交换机和局域网交换机 根据传输介质和传输速度分：以太网交换机、快速以太网交换机、千兆以太网交换机、 10千兆以太网交换机、ATM交换机、FDDI交换机和令牌环交换机。 根据交换机应用网络层次划分企业级交换机、校园网交换机、部门级交换机和工作组交 换机、桌机型交换机。 根据交换机端口结构划分固定端换机和模块化交换机。 根据工作协议层划分第二层交换机、第三层交换机和第四层交换机 根据是否支持网管功能划分网管型交换机和非网管理型交换机 交换机的应用 作为局域网的主要连接设备，交换机成为应用普及最快的网络设备之一。随着交换技术 的不断发展，交换机的价格急剧下降，交换机的普及度进一步增加。 如果你的以太网络上拥有大量的用户、繁忙的应用程序和各式各样的服务器，而且你还 未对网络结构做出任何调整，那么整个网络的性能可能会非常低。解决方法之一是在以太网 上添加一个100Mbps/1000Mbps的交换机。 如果网络的利用率超过了40％，并且碰撞率大于10％，交换机可以帮你解决一点问题。 带有100Mbps快速以太网的交换机可以全双工方式运行，可以建立起专用的200Mbps连接。 不仅不同网络环境下交换机的作用各不相同，在同一网络环境下添加新的交换机和增加 现有交换机的交换端口对网络的影响也不尽相同。充分了解和掌握网络的流量模式是能否发 挥交换机作用的一个非常重要的因素。因为使用交换机的目的就是尽可能的减少和过滤网络 中的数据流量，所以如果网络中的某台交换机由于安装位置设置不当，几乎需要转发接收到 的所有数据包的话，交换机就无法发挥其优化网络性能的作用，反而降低了数据的传输速度， 增加了网络延迟。 除安装位置之外，如果在那些负载较小，信息量较低的网络中也盲目添加交换机的话， 同样也可能起到负面影响。受数据包的处理时间、交换机的缓冲区大小以及需要重新生成新 数据包等因素的影响，在这种情况下使用简单的HUB 要比交换机更为理想。因此，我们不 能一概认为交换机就比HUB 有优势，尤其当用户的网络并不拥挤，尚有很大的可利用空间 时，使用HUB 更能够充分利用网络的现有资源。 交换机的交换方式 交换机的交换方式是交换机的入门知识。 交换机有3 种交换方式： 1．直通式（Cut Through） 直通式的交换机可以理解为在各端口间是纵横交叉的线路矩阵电话交换机。它在输入端 口检测到一个数据包时，检查该包的包头，获取包的目的地址，启动内部的动态查找表转换 成相应的输出端口，在输入与输出交叉处接通，把数据包直通到相应的端口，实现交换功能。 由于不需要存储，延迟非常小、交换非常快，这是它的优点。它的缺点是，因为数据包内容 并没有被以太网交换机保存下来，所以无法检查所传送的数据包是否有误，不能提供错误检 测能力。由于没有缓存，不能将具有不同速率的输入/输出端口直接接通，而且容易丢包。 2 ．存储转发（Store ＆ Forward ） 存储转发方式是计算机网络领域应用最为广泛的方式。它把输入端口的数据包先存储起 来，然后进行CRC （循环冗余码校验）检查，在对错误包处理后才取出数据包的目的地址， 通过查找表转换成输出端口送出包。正因如此，交换机存储转发方式在数据处理时延时大， 这是它的不足，但是它可以对进入交换机的数据包进行错误检测，有效地改善网络性能。尤 其重要的是它可以支持不同速度的端口间的转换，保持高速端口与低速端口间的协同工作。 3 ．碎片隔离（Fragment Free ） 这是介于前两者之间的一种解决方案。交换机检查数据包的长度是否够64 个字节，如 果小于64 字节，说明是假包，则丢弃该包；如果大于64 字节，则发送该包。这种方式也不 提供数据校验。它的数据处理速度比存储转发方式快，但比直通式慢。 交换机功能 交换机的功能可能大家都非常熟悉了，是最基本的交换机知识。 交换机的主要功能包括物理编址、网络拓扑结构、错误校验、帧序列以及流控、VLAN 、 链路汇聚、防火墙等功能。 交换机除了能够连接同种类型的网络之外，还可以在不同类型的网络之间起到互连作 用。 一般来说，交换机的每个端口都用来连接一个独立的网段，但是有时为了提供更快的接 入速度，我们可以把一些重要的网络计算机直接连接到交换机的端口上。这样，网络的关键 服务器和重要用户就拥有更快的接入速度，支持更大的信息流量。 交换机相关术语 1. 交换机 交换机是用来实现交换式网络的设备，在ISO 的OSI 模型中，它是位于第二层——数据链 路层的设备，能对帧进行操作，是一种智能型设备。 2. IEEE 802.3 以太网标准 3. IEEE 802.3u 快速以太网标准 4. IEEE 802.3ab 千兆以太网（非屏蔽双绞线z 千兆以太网（光纤、铜缆）标准 6. IEEE 802.3x 流量控制标准 7. IEEE 802.1X 基于端口的访问控制标准 8. IEEE 802.1q VLAN 标准 9. IEEE 802.1p 流量优先权控制标准 10. IEEE 802.1d 生成树协议 11. 数据链路层 位于ISO/OSI 参考模型第二层，负责在节点间的线路上通过检测、流量控制和重

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