2024年5月29日发(作者：后天睿)
交换机的分类及工作原理
交换机的分类及工作原理
交换机拥有一条很高带宽的背部总线和内部交换矩阵。交换机的所有的端口都挂接在
这条背部总线上，控制电路收到数据包以后，处理端口会查找内存中的地址对照表以确定
目的MAC（网卡的硬件地址）的NIC（网卡）挂接在哪个端口上，通过内部交换矩阵迅速
将数据包传送到目的端口，目的MAC若不存在才广播到所有的端口，接收端口回应后交
换机会“学习”新的地址，并把它添加入内部MAC地址表中。使用交换机也可以把网络
“分段”，通过对照MAC地址表，交换机只允许必要的网络流量通过交换机。通过交换机
的过滤和转发，可以有效的隔离广播风暴，减少误包和错包的出现，避免共享冲突。交换
机在同一时刻可进行多个端口对之间的数据传输。每一端口都可视为独立的网段，连接在
其上的网络设备独自享有全部的带宽，无须同其他设备竞争使用。当节点A向节点D发送
数据时，节点B可同时向节点C发送数据，而且这两个传输都享有网络的全部带宽，都有
着自己的虚拟连接。假使这里使用的是10Mbps的以太网交换机，那么该交换机这时的总
流通量就等于2×10Mbps＝20Mbps，而使用10Mbps的共享式HUB时，一个HUB的
总流通量也不会超出10Mbps。总之，交换机是一种基于MAC地址识别，能完成封装转
发数据包功能的网络设备。交换机可以“学习”MAC地址，并把其存放在内部地址表中，
通过在数据帧的始发者和目标接收者之间建立临时的交换路径，使数据帧直接由源地址到
达目的地址。
从层次上分类交换机可分为二层交换机、三层交换机、四层交换机等：
（一）二层交换技术
二层交换技术是发展比较成熟，二层交换机属数据链路层设备，可以识别数据包中的
MAC地址信息，根据MAC地址进行转发，并将这些MAC地址与对应的端口记录在自己
2024年5月29日发(作者：后天睿)
交换机的分类及工作原理
交换机的分类及工作原理
交换机拥有一条很高带宽的背部总线和内部交换矩阵。交换机的所有的端口都挂接在
这条背部总线上，控制电路收到数据包以后，处理端口会查找内存中的地址对照表以确定
目的MAC（网卡的硬件地址）的NIC（网卡）挂接在哪个端口上，通过内部交换矩阵迅速
将数据包传送到目的端口，目的MAC若不存在才广播到所有的端口，接收端口回应后交
换机会“学习”新的地址，并把它添加入内部MAC地址表中。使用交换机也可以把网络
“分段”，通过对照MAC地址表，交换机只允许必要的网络流量通过交换机。通过交换机
的过滤和转发，可以有效的隔离广播风暴，减少误包和错包的出现，避免共享冲突。交换
机在同一时刻可进行多个端口对之间的数据传输。每一端口都可视为独立的网段，连接在
其上的网络设备独自享有全部的带宽，无须同其他设备竞争使用。当节点A向节点D发送
数据时，节点B可同时向节点C发送数据，而且这两个传输都享有网络的全部带宽，都有
着自己的虚拟连接。假使这里使用的是10Mbps的以太网交换机，那么该交换机这时的总
流通量就等于2×10Mbps＝20Mbps，而使用10Mbps的共享式HUB时，一个HUB的
总流通量也不会超出10Mbps。总之，交换机是一种基于MAC地址识别，能完成封装转
发数据包功能的网络设备。交换机可以“学习”MAC地址，并把其存放在内部地址表中，
通过在数据帧的始发者和目标接收者之间建立临时的交换路径，使数据帧直接由源地址到
达目的地址。
从层次上分类交换机可分为二层交换机、三层交换机、四层交换机等：
（一）二层交换技术
二层交换技术是发展比较成熟，二层交换机属数据链路层设备，可以识别数据包中的
MAC地址信息，根据MAC地址进行转发，并将这些MAC地址与对应的端口记录在自己