交换机的工作原理是什么，它有什么功能与作用？

摘要：可能大家都听说过交换机，但却从未见过交换机，那么，交换机是什么？其工作原理又是怎样的？它又有什么功能与作用呢？今天我们就来聊聊交换机。

可能大家都听说过交换机，但却从未见过交换机，那么，交换机是什么？其工作原理又是怎样的？它又有什么功能与作用呢？今天我们就来聊聊交换机。

一、什么是交换机？

交换机是一种用于电(光)信号转发的网络设备。它可以为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路。最常见的交换机是以太网交换机。交换机工作于OSI参考模型的第二层，即数据链路层。交换机拥有一条高带宽的背部总线和内部交换矩阵，在同一时刻可进行多个端口对之间的数据传输。交换机的传输模式有全双工，半双工，全双工/半双工自适应。

二、交换机的工作原理

当交换机收到数据时，它会检查它的目的MAC地址，然后把数据从目的主机所在的接口转发出去。交换机之所以能实现这一功能，是因为交换机内部有一个MAC地址表，MAC地址表记录了网络中所有MAC地址与该交换机各端口的对应信息。某一数据帧需要转发时，交换机根据该数据帧的目的MAC地址来查找MAC地址表，从而得到该地址对应的端口，即知道具有该MAC地址的设备是连接在交换机的哪个端口上，然后交换机把数据帧从该端口转发出去。

1.交换机根据收到数据帧中的源MAC地址建立该地址同交换机端口的映射，并将其写入MAC地址表中。

2.交换机将数据帧中的目的MAC地址同已建立的MAC地址表进行比较，以决定由哪个端口进行转发。

3.如数据帧中的目的MAC地址不在MAC地址表中，则向所有端口转发。这一过程称为泛洪（flood）。

4.广播帧和组播帧向所有的端口转发。

三、交换机的功能与作用

1.学习MAC地址

交换机了解每一端口相连设备的MAC地址，并将地址同相应的端口映射起来，并存放在交换机缓存中的MAC地址表中。如果接收到新的端口回应，它可以学习新的MAC地址并记录好。

2、转发数据帧

当一个数据帧的目的地址在MAC地址表中有映射时，它被转发到连接目的节点的端口而不是所有端口。消除回路当交换机包括一个冗余回路时，以交换机通过生成树协议避免回路的产生，同时允许存在后备路径。

3、连接不同网络

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。如今许多交换机都能够提供支持快速以太网或FDDI等的高速连接端口，用于连接网络中的其它交换机或者为带宽占用量大的关键服务器提供附加带宽。

4、划分局域网

交换机可以像网桥那样，将局域网分为多个冲突域，每个冲突域都是有独立的宽带，因此大大提高了局域网的带宽。

交换机通常用在大的局域网内，并且搭配路由器使用，而家庭的网络布局，通常一个小路由器就能搞定，没必要再搭配交换机，因此大家通常是只听说过交换机，而很少见到交换机。

交换机的工作原理小编就先讲到这里了，交换机还有很多的知识需要我们学习，所以大家要孜孜不倦的学习，要温故而知新，才能掌握知识。

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