交换机（电话交换机）

交换机到底有什么用啊？

交换机的作用是把它放在路由器的后端，用来扩展不够用时使用的路由器接口。比如有20台电脑需要使用网络，而路由器最多只有8个端口，只能连接7台电脑。我们做什么呢这就需要交换机来扩展网络接口。交换(Switching)是根据通信两端信息传输的需要，通过人工或自动设备将待传输的信息发送到相应的符合要求的路由上的技术的总称。扩展1，交换机工作在OSI参考模型的第二层，即数据链路层。当每个端口连接成功后，交换机内部的CPU会将MAC地址与端口进行匹配，形成MAC表。2.在以后的通信中，寻址到这个MAC地址的数据包只会发送到它对应的端口，而不是所有的端口。3.因此，交换机可以用来划分数据链路层广播，也就是冲突域；但它不能划分网络层广播，也就是广播域。4.该交换机具有高带宽后端总线和内部交换矩阵。交换机的所有端口都连接到此备用总线。控制电路接收到数据包后，处理端口会在存储器中查找地址对照表来确定目的。参考百度百科：Switch

交换机有什么用

交换机什么用

首先，交换机基础

作为第一种广泛使用的网络汇聚设备，hub被广泛应用于当时的各种局域网中。然而，随着网络传输媒体类型的日益多样化以及图形、图像和各种流媒体等多媒体内容的出现，人们对网络数据传输速度和性能的要求越来越高。hub由于其共享的媒体传输、单一的数据操作和广播式的数据传输方式，天生难以满足用户的上述速度和性能要求。在用户的需求和世界各大网络设备开发商的努力下，出现了一种更新更实用的集群设备——交换机。交换机完全克服了集线器的上述缺点，因此在短时间内得到了业界的广泛认可和应用。交换机的技术也在飞速发展，数据传输的速度也在飞速发展。目前最快的以太网交换机端口带宽可达10gbps，千兆(G-bit)交换机已广泛应用于各类企业的骨干网。

交换机的英文名是“switch”，是集线器的升级产品。从外观上看，和hub基本没有太大区别，是一个长方形的盒子，有多个端口。交换机根据通信两端信息传输的需要，通过人工或设备自动将需要传输的信息发送到相应的符合要求的路由上。广义交换机是一种可以在通信系统中交换信息的设备。

“交换机”和“交换机”最早起源于电话通信系统(pstn)。以前在电影或者电视里看到一些老电影，经常看到有人在电话旁边狂摇(注意不是拨号)，然后我说：“跟着xxx。电话接线员收到请求后，会把相应的终端插到要接听的终端上，然后我就可以通话了。”其实这是最原始的电话交换系统，只不过是人工电话交换系统，不是自动的，也不是今天要讨论的计算机交换，但是现在要讨论的计算机交换也是从这种电话交换技术发展而来的。

在计算机网络系统中，交换的概念是对共享工作模式的改进。知道集线器是共享媒体的网络设备，而集线器本身无法识别目的地址，就通过广播发送给所有节点。即同一局域网内的主机A向主机B发送数据时，数据包在基于集线器的网络上以广播方式发送，同时向网络上的所有节点发送相同的信息，然后各终端通过验证数据包报头的地址信息来决定是否接收。这样很容易造成网络拥塞，因为实际上一般只有一个终端节点接收数据，而现在发送给所有节点，所以大部分数据流量是无效的，导致整个网络的数据传输效率相当低。另一方面，由于发送的数据包可以被每个节点截获，显然不是很安全，容易出现一些不安全因素。

该交换机具有高带宽后端总线和内部交换矩阵。交换机的所有端口都连接到此备用总线。控制电路接收到数据包后，处理端口会在内存中查找mac地址(网卡的硬件地址)对照表，确定目的mac的nic(网卡)附着在哪个端口，数据包会通过内部交换矩阵直接发送到目的节点，而不是所有节点。如果目的mac不存在，它将被广播到所有端口。这种方法可以很明显的体现出，一方面效率高，不浪费网络资源，只向目的地址发送数据，一般不容易造成网络拥塞；另一方面，数据传输是安全的，因为它不是同时发送给所有节点的，其他节点在发送数据时很难监听到发送的信息。这也是交换机即将取代集线器的重要原因之一。

交换机的另一个重要特点是，它不像hub一样与每个端口共享带宽，交换机的每个端口都是交换机总带宽的一部分，这样每个端口的速度就有了根本的保证。此外，可以使用交换机对网络进行“分段”。交换机通过比较地址表，只允许必要的网络流量通过交换机，这就是后面要介绍的vlan(虚拟局域网)。通过交换机的过滤和转发，可以有效隔离广播风暴，减少错误包和错误包的发生，避免共享冲突。这样，交换机可以同时在多对节点之间传输数据，每个节点可以看作一个独立的网段。与之相连的网络设备单独享有固定的一部分带宽，不需要与其他设备竞争使用。例如，当节点A向节点D发送数据时，节点B可以同时向节点C发送数据，两次传输都享受带宽，两者都有

着自己的虚拟连接。打个比方就是，如果现在使用的是10mbps 8端口以太网交换机，因每个端口都可以同时工作，所以在数据流量较大时，那它的总流量可达到8＊10mbps＝80mbps，而使用10mbps的共享式hub时，因为它是属于共享带宽式的，所以同一时刻只能允许一个端口进行通信，那数据流量再忙hub的总流通量也不会超出10mbps。如果是16端口、24端口的更是明显了！ 交换机的主要功能包括物理编址、网络拓扑结构、错误校验、帧序列以及流量控制。目前一些高档交换机还具备了一些新的功能，如对vlan（虚拟局域网）的支持、对链路汇聚的支持，甚至有的还具有路由和防火墙的功能。 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（如以太网和快速以太网）之间起到互连作用。