交换机的几个知识点分享

　　今天的这篇文章我们大家一起来学习交换机的几个知识点吧。主要会讲到交换机的交换原理、交换机的MAC地址学习机制、分类以及主要功能的内容。如果大家有需要的话，就来一起看看吧!

  交换机是按照通信两端传输信息的需要,用人工或设备自动完成的方法,把要传输的信息送到符合要求的相应路由上的技术统称，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通道。

　　1.交换原理

　　(1)换机在mac地址表中查找数据帧中的目标mac地址，如果找到就讲该数据帧发送到相应的端口，如果找不到就广播。

　　(2)如果交换机收到的报文中的源mac地址和目标mac地址一致的话，丢弃报文。

　　(3)交换机向入端口以外的所有端口发送广播。

　　2.MAC地址学习机制

　　交换机在工作的时候，一开始MAC表中并没有内容，因此当其他机器之间开始发送数据的时候，交换机要完成以下几个动作：

　　(1)将接收到的数据包中的MAC地址和它进入的端口及时间保存到MAC表中;

　　(2)是要将数据包转发出去，因为这时候还不知道目标MAC地址与它的端口之间的对应关系，所以它只能将此数据包从它的所有端口发送出去(泛洪)。

　　之后，当目标机器要返回它的应答的时候，交换机就可以将此机器的MAC地址与它的端口的对应关系再保存下来，因为这个时候它的目标地址已经知道了(即原来的源地址)，这个时候交换机就只需要将数据包从对应端口发出去即可。

　　在它的整个工作期间，交换机都在不断地查询它的MAC表，将接收到的数据包转发出去，同时根据接收到的数据包更新它的MAC表。MAC表中的表项都有一定的生存时间的，交换机每收到一个数据包都要查看它的MAC表，如果此MAC地址不在表中，添加进去;如果已在表中，则将时间字段更新。如果一个表项超过一定的时间还没有被更新的话(根据记录的时间计算得出)，则此表项将“老化”，再过一定时间，仍然没有被更新，则交换机认为相应的机器关机，遂将此表项删除。

　　3.分类

　　(1)从广义上来看，网络交换机分为两种：广域网交换机和局域网交换机。

　　广域网交换机主要应用于电信领域，提供通信用的基础平台。

　　而局域网交换机则应用于局域网络，用于连接终端设备，如PC机及网络打印机等。从传输介质和传输速度上可分为以太网交换机、快速以太网交换机、千兆以太网交换机、FDDI交换机、ATM交换机和令牌环交换机等。

　　(2)从规模应用上又可分为企业级交换机、部门级交换机和工作组交换机等。

　　各厂商划分的尺度并不是完全一致的，一般来讲，企业级交换机都是机架式，部门级交换机可以是机架式(插槽数较少)，也可以是固定配置式，而工作组级交换机为固定配置式(功能较为简单)。

　　依照交换机处理帧的不同的操作模式，主要可分为两类。

　　(1)存储转发：交换机在转发之前必须接收整个帧，并进行检错，如无错误再将这一帧发向目的地址。帧通过交换机的转发时延随帧长度的不同而变化。

　　(2)直通式：交换机只要检查到帧头中所包含的目的地址就立即转发该帧，而无需等待帧全部的被接收，也不进行错误校验。由于以太网帧头的长度总是固定的，因此帧通过交换机的转发时延也保持不变。

　　3.主要功能

　　交换机有以下三个主要的功能：

　　(1)学习：以太网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存放在交换机缓存中的MAC地址表中。

　　(2)转发/过滤：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(如该数据帧为广播/组播帧则转发至所有端口)。

　　(3)消除回路：当交换机包括一个冗余回路时，以太网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。

　　以上就是小编给大家分享的几个交换机的知识点，相信多少都会给大家全面学习交换机带来一定的帮助，感谢大家的支持。如果大家有什么不明白的或者还有什么内容想要了解学习的，可以留言给小编，小编必定会对大家提出的问题进行回答与学习，或者也可以到课课家教育官方网站系统地学习我们的网络课程。