Switch是交換機的英文名稱,這個產品是由原集線器的升級換代而來,在外觀上看和集線器沒有很大區(qū)別。由于通信兩端需要傳輸信息,而通過設備或者人工來把要傳輸?shù)男畔⑺偷椒弦髽藴实膶穆酚善魃系姆绞?,這個技術就是交換機技術。從廣義上來分析,在通信系統(tǒng)里對于信息交換功能實現(xiàn)的設備,就是交換機。
從規(guī)模應用上又可分為企業(yè)級交換機、部門級交換機和工作組交換機等。各廠商劃分的尺度并不是完全一致的,一般來講,企業(yè)級交換機都是機架式,部門級交換機可以是機架式(插槽數(shù)較少),也可以是固定配置式,而工作組級交換機為固定配置式(功能較為簡單)。另一方面,從應用的規(guī)模來看,作為骨干交換機時,支持500個信息點以上大型企業(yè)應用的交換機為企業(yè)級交換機,支持300個信息點以下中型企業(yè)的交換機為部門級交換機,而支持100個信息點以內的交換機為工作組級交換機。
交換機擁有一條很高帶寬的背部總線和內部交換矩陣。交換機的所有的端口都掛接在這條背部總線上,控制電路收到數(shù)據包以后,處理端口會查找內存中的地址對照表以確定目的MAC(網卡的硬件地址)的NIC(網卡)掛接在哪個端口上,通過內部交換矩陣迅速將數(shù)據包傳送到目的端口,目的MAC若不存在,廣播到所有的端口,接收端口回應后交換機會“學習”新的MAC地址,并把它添加入內部MAC地址表中。使用交換機也可以把網絡“分段”,通過對照IP地址表,交換機只允許必要的網絡流量通過交換機。通過交換機的過濾和轉發(fā),可以有效的減少沖突域,但它不能劃分網絡層廣播,即廣播域。
通過交換的方式進行的數(shù)據傳輸,其實就是交換機的數(shù)據傳送的方式。之前的集線器,更多是利用共享的方式,來對數(shù)據進行傳輸,沒有辦法從通訊的速度上進行要求。集線器的共享方式,也就是常說的共享式網絡,以集線器作為連接設備并且只 有一個方向的數(shù)據流,因而網絡共享的效率非常低。相對而言,交換機能夠對連接到自身的各臺電腦進行相應的識別,通過每臺電腦網卡的物理地址也就是常說的MAC地址,來進行記憶和識別。