網(wǎng)友解答: 我從事網(wǎng)絡管理的工作。天天與交換機和路由器打交道。根據(jù)我的經(jīng)驗，盡量用大眾聽得懂的語言回答一下什么是交換機。說起交換機先要知道什么是局域網(wǎng)。交換機是組成局域網(wǎng)的最重要的設(shè)備，

我從事網(wǎng)絡管理的工作。天天與交換機和路由器打交道。根據(jù)我的經(jīng)驗，盡量用大眾聽得懂的語言回答一下什么是交換機。

說起交換機先要知道什么是局域網(wǎng)。交換機是組成局域網(wǎng)的最重要的設(shè)備，然后了解交換機在局域網(wǎng)中的作用。

家庭的網(wǎng)絡，辦公室的網(wǎng)絡都屬于局域網(wǎng)。局域網(wǎng)的產(chǎn)生是為了共享。共享上互聯(lián)網(wǎng)、共享軟件，共享打印機，共享文件等等。

多臺終端，包括手機、電腦、監(jiān)控、打印機要組網(wǎng)，必須要交換機。交換機可以說就是一個信息交換中心，把終端需要的信息互相交換給對方。

常見的局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)有總線型、星型、環(huán)型。日常用的最多的就是星型了，以交換機為中心，構(gòu)成的星型局域網(wǎng)。如下圖所示，核心部件就是交換機。

交換機顧名思義就是交換數(shù)據(jù)。怎么交換數(shù)據(jù)呢？

交換機完成數(shù)據(jù)交換功能要經(jīng)過以下幾個步驟：

學習 學習MAC地址，從端口收到數(shù)據(jù)包后，交換機要學習數(shù)據(jù)報的原IP的MAC地址，并將它寫到自己的MAC表中，MAC-端口相對應。

廣播 轉(zhuǎn)發(fā)一個數(shù)據(jù)包時，如果在MAC表中有該MAC地址，則直接從對應端口轉(zhuǎn)發(fā)，否則向除接收端口外的所有端口廣播該報文。（這就是為什么交換機組網(wǎng)盡量避免環(huán)路的原因）

交換 1.交換機在mac地址表中查找數(shù)據(jù)幀中的目標mac地址，如果找到就講該數(shù)據(jù)幀發(fā)送到相應的端口，如果找不到就廣播。2.如果交換機收到的報文中的源mac地址和目標mac地址一致的話，丟棄報文。3.交換機向入端口以外的所有端口發(fā)送廣播。

老化 若交換機與某臺主機長時間未通信，交換機就會把該主機的mac地址從mac地址表里刪除掉，等下次通信時重新學習地址。一般設(shè)置為300s。

這里再說一下三層交換機。二層交換機是根據(jù)MAC地址交換數(shù)據(jù)的，用在局域網(wǎng)里，同一個網(wǎng)段。

三層交換機可以實現(xiàn)IP路由的功能，一般是直連路由。網(wǎng)關(guān)的所在地一般都是三層交換機。三層交換機可以通過設(shè)置Vlanif等，組件一個中型的網(wǎng)絡。

三層交換機就是具有部分路由器功能的交換機，三層交換機的最重要目的是加快大型局域網(wǎng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)交換，所具有的路由功能也是為這目的服務的，能夠做到一次路由，多次轉(zhuǎn)發(fā)。對于數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)等規(guī)律性的過程由硬件高速實現(xiàn)，而像路由信息更新、路由表維護、路由計算、路由確定等功能，由軟件實現(xiàn)。三層交換技術(shù)就是二層交換技術(shù)+三層轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)。傳統(tǒng)交換技術(shù)是在OSI網(wǎng)絡標準模型第二層——數(shù)據(jù)鏈路層進行操作的，而三層交換技術(shù)是在網(wǎng)絡模型中的第三層實現(xiàn)了數(shù)據(jù)包的高速轉(zhuǎn)發(fā)，既可實現(xiàn)網(wǎng)絡路由功能，又可根據(jù)不同網(wǎng)絡狀況做到最優(yōu)網(wǎng)絡性能。

如有問題請在評論區(qū)留言討論，若需更多幫助請私信關(guān)注。

很高興為您解答。

我看了您那張圖片是光纖交換機，我先介紹下交換機的原理，等會我把普通交換機和光纖交換機做個比較。

1、交換機的定義

交換機（switch）意為開關(guān)是一種用于電、光信號轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡設(shè)備。它可以分為接入交換機的任意兩個網(wǎng)絡節(jié)點提供獨享的電信號通路。最常見的交換機是以太網(wǎng)交換機，主要用在局域網(wǎng)連接終端設(shè)備。

2、交換機的特點

①主要工作在OSI模型的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層

②提供以太網(wǎng)間的透明橋接和交換

③依據(jù)鏈路層的MAC地址，將以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀在端口間進行轉(zhuǎn)發(fā)

3、交換機MAC地址表轉(zhuǎn)發(fā)過程

mac地址表初始化

交換機啟動時，MAC地址表中無表項。以上圖中的交換機就是剛剛啟動的時候的mac地址表，沒有任何表項，當接入PC的時候，交換機開始進行學習mac地址，如下圖：

4、說說交換機最重要功能Vlan

①vlan隔離廣播

二層交換機使用VLAN隔離廣播，用來減少廣播域的范圍。這樣不同VLAN之間是無法進行通信的，這樣既限制了廣播域的范圍，又保證了安全性。

②vlan優(yōu)點

1）有效控制廣播域范圍

2）增加局域網(wǎng)的安全性

3）靈活構(gòu)建虛擬工作組

③VLAN的劃分方法

1）基于端口劃分（用的最多，重點了解）

基于端口的vlan，就是將一個或者幾個端口劃分到一個VLAN，這個端口的電腦就屬于該VLAN。

2）基于mac地址劃分VLAN

其他的劃分方式不介紹了。

5、光纖交換機的應用

光纖交換機和普通交換機比較最大的不同就是傳輸鏈路采用了光纖介質(zhì)，光纖的傳輸快，抗干擾能力強。一般用在數(shù)據(jù)中心，作為服務器、存儲的傳輸較多。

綜上所述，交換機主要是用來連接局域網(wǎng)的終端設(shè)備，以及需要掌握交換機的一些常用的功能。歡迎轉(zhuǎn)載、留言！一起學習！一起進步！