胡俊

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）意為開關是一種用於電、光信號轉發的網絡設備。它可以分為接入交換機的任意兩個網絡節點提供獨享的電信號通路。最常見的交換機是以太網交換機，主要用在局域網連接終端設備。

2、交換機的特點

①主要工作在OSI模型的物理層、數據鏈路層

②提供以太網間的透明橋接和交換

③依據鏈路層的MAC地址，將以太網數據幀在端口間進行轉發

3、交換機MAC地址錶轉發過程

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，用來減少廣播域的範圍。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範圍，又保證了安全性。

②vlan優點

1）有效控制廣播域範圍

2）增加局域網的安全性

3）靈活構建虛擬工作組

③VLAN的劃分方法

1）基於端口劃分（用的最多，重點了解）

基於端口的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於該VLAN。

2）基於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採用了光纖介質，光纖的傳輸快，抗干擾能力強。一般用在數據中心，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的終端設備，以及需要掌握交換機的一些常用的功能。歡迎轉載、留言！一起學習！一起進步！

智能化弱電圈

我從事網絡管理的工作。天天與交換機和路由器打交道。根據我的經驗，儘量用大眾聽得懂的語言回答一下什麼是交換機。

說起交換機先要知道什麼是局域網。交換機是組成局域網的最重要的設備，然後瞭解交換機在局域網中的作用。

局域網

家庭的網絡，辦公室的網絡都屬於局域網。局域網的產生是為了共享。共享上互聯網、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、監控、打印機要組網，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。

常見的局域網結構有總線型、星型、環型。日常用的最多的就是星型了，以交換機為中心，構成的星型局域網。如下圖所示，核心部件就是交換機。

交換機

交換機顧名思義就是交換數據。怎麼交換數據呢？

交換機完成數據交換功能要經過以下幾個步驟：

• 學習 學習MAC地址，從端口收到數據包後，交換機要學習數據報的原IP的MAC地址，並將它寫到自己的MAC表中，MAC-端口相對應。

  
  

• 廣播 轉發一個數據包時，如果在MAC表中有該MAC地址，則直接從對應端口轉發，否則向除接收端口外的所有端口廣播該報文。（這就是為什麼交換機組網儘量避免環路的原因）
  

• 交換 1.交換機在mac地址表中查找數據幀中的目標mac地址，如果找到就講該數據幀發送到相應的端口，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地址表裡刪除掉，等下次通信時重新學習地址。一般設置為300s。

三層交換機

這裡再說一下三層交換機。二層交換機是根據MAC地址交換數據的，用在局域網裡，同一個網段。

三層交換機可以實現IP路由的功能，一般是直連路由。網關的所在地一般都是三層交換機。三層交換機可以通過設置Vlanif等，組件一箇中型的網絡。

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內部的數據交換，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，多次轉發。對於數據包轉發等規律性的過程由硬件高速實現，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。三層交換技術就是二層交換技術+三層轉發技術。傳統交換技術是在OSI網絡標準模型第二層——數據鏈路層進行操作的，而三層交換技術是在網絡模型中的第三層實現了數據包的高速轉發，既可實現網絡路由功能，又可根據不同網絡狀況做到最優網絡性能。

如有問題請在評論區留言討論，若需更多幫助請私信關注。

Geek視界

交換機、路由器、防火牆幾乎是現代局域網絡都要使用的網絡設備，其中，交換機負責連接網絡設備（如交換機、路由器、防火牆、無線AP等）和終端設備（如計算機、服務器、攝像頭、網絡打印機等）；路由器實現局域網與局域網的互聯，局域網與Internet的互聯；而防火牆作為一個安全網絡設備，作用於內部網絡與內部網絡之間，或者內部網絡與Internet之間。總的來說，交換機負責連接設備，路由器負責連接網絡，防火牆負責網絡訪問限制。

交換機連接圖：

1.交換機的功能

交換機的功能是連接計算機、服務器、網絡打印機、網絡攝像頭、IP電話等終端設備，並實現與其它交換機、無線接入點、路由器、網絡防火牆等網絡設備的互聯，從而構建局域網絡，實現所有設備之間的通信。

2.交換機的工作原理

交換機位於OSI參考模型中的第二層（數據鏈路層），交換機的工作依賴於對MAC地址的識別（所有的網絡設備都有一個唯一的MAC地址，通常是由廠商直接燒錄進網卡中）。

當交換機從其某個端口收到一個數據包時，先讀取包頭中的源MAC地址（即發送該數據包的設備網卡的MAC地址），將該MAC地址和端口對應起來添加到交換機內存裡的地址表中；然後再讀取包頭中的目的MAC地址，對照內存裡的地址表看該MAC地址與哪個端口對應，如果地址表中有該MAC地址的對應端口，則將該數據包直接複製到對應的端口上，如果沒有找到，則將該數據幀作為一個廣播幀發送到所有的端口，對應的MAC地址設備會自動接受該幀數據，同時，交換機將接受該幀數據的端口與這個目的MAC地址對應起來放入內存中的地址表中。

結語

不管是交換機，路由器還是防火牆，這些網絡設備的功能實現都需要網絡工程師預先對設備進行配置（比如VLAN虛擬網端口的劃分，防火牆安全策略的配置，路由器默認網關的設定等），其實從某種層面來說，這些網絡設備都是計算機，都有cpu和內存，都是通過cpu對機器語言的“翻譯”來實現硬件功能的實現。

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交換機的功能和路由器不同，並不能提供內外網的上網功能：

• 從是否能夠配置，可以分為傻瓜型交換機和智能交換機；
  

• 從交換機的工作模式上，可以分為二層交換機、三層以及四層交換機。
  

那麼，究竟什麼是交換機，交換機的功能以及使用場景分別是什麼呢？

什麼是交換機

這裡以傳統的二層交換機為例進行講解，暫不討論更高層次的交換機。

• 交換機工作在網絡七層模型的數據鏈路層，用於轉發數據幀，基於MAC地址表進行尋址；
  

• 主要用於連接用戶終端設備，通過數據配置，可以優化局域網性能，進行數據的快速轉發。

工作原理

1.尋址方式

路由器內部依靠IP地址表進行數據轉發，交換機內部依靠MAC地址表進行數據轉發。

• 首次，尋找局域網某臺機器的MAC地址，以廣播包進行轉發，交換機中登記發送端MAC地址；
  

• 目標地址接收到該信息後，回覆自身MAC地址，交換機對其MAC地址進行登記；
  

• 再次轉發信息，交換機直接根據MAC地址表中記錄的信息進行轉發。
  

2.端口工作模式

• 支持單工、半雙工、全雙工三種工作模式，現在基本使用全雙工模式；
  

• 支持數據直接轉發、存儲轉發、碎片隔離等三種方式；
  

• POE交換機，端口還支持網線供電；
  

• 端口可以作為普通的數據端口，也可以當做主幹端口使用。

3.優化設置

• 常見的配置有劃分VLAN，通過不同的VLAN隔離廣播域；
  

• 設置端口MAC地址綁定，僅允許固定的MAC地址設備接入到網絡；
  

• 設置dhcp snooping，僅信任該端口的DHCP服務器，避免局域網私接寬帶路由器。

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使用場景

• 一般交換機上端接入路由器設備，下端接入用戶終端設備；
  

• 作為承上啟下的連接設備，提供數據快速轉發。
  

交換機是否還有其他更多的功能？

歡迎大家留言討論，喜歡的點點關注。

極客談科技

交換機到底是什麼？簡單看就是種工作在數據鏈路層的網絡設備，能實現光電信號的轉發，能為接入交換機的網絡節點提供獨享帶寬。

交換機的一些特點

交換機的每個端口連接的網絡段都是一個獨立的衝突域。

交換機的轉發工作是以幀頭信息而進行的。

交換機所連接的設備仍然屬於同一個廣播域內。

交換機的工作原理

交換機存在MAC地址有映射關係，那麼第二次就直接刷新MAC地址即可，然後從交換機的其它接口發送出去。反之，交換機從某個接口接受到數據禎。此時，交換機會根據該數據禎源MAC地址與接受到的這個數據禎做個映射，再記錄到交換機的MAC地址表。

交換機的數據禎的轉發，有單播、廣播、組播、未知單播四種方式。交換機的作用，一是，交換機連接多個以太網的物理段且能隔離衝突域。二是，交換機能夠對以太網禎進行高速且透明的交換與轉發。

工業自動化小白

交換機簡單可以理解為對一條網線擴展成為N條網線的功能，交換機機的作用就是對節點加以擴充。

以下所有說明力求為非專業人士解說，並沒有專業術語，以打比方的理解方式來說。

交換機分為2層和3層：

2層交換機： 就是平常的把一條進線分成多條出線的功能，當然這裡沒有用專業術語；

3層交換機： 帶有弱路由功能的交換機， 有部分路由器的功能。

路由器的功能：將局域網內非法IP地址轉換成合法IP地址用來上網。 可以理解為邏輯上將一個節點擴展為多個節點。

交換機和路由器對比：

交換機物理上對節點進行擴展； 網卡端口很多

路由器邏輯上對網絡進行擴展； 網卡端口一般有少數wan口和少數lan口；設備性能要求高；

路由器的幾個lan口可以當交換機用。

楚瘋666

傳統的交換機和路由器的區分主要是二層和三層的區分，現在的交換機和路由器的界限已經很模糊了，三層交換機也都有路由器的特性，可以三層轉發，建路由表。

本質上交換機和路由器的區別可以概括為，交換求快，路由求短。

交換機二層轉發可以查mac表來直接通過交換芯片硬件轉發，完全不需要經過cpu。

一些高端的路由器也可以通過硬件ip轉發，但是路由的目的主要還是通過路由協議來建立路由表選取最短的轉發路徑來進行轉發。

交換機可以已更低的價格來獲取更大的轉發速度，在一些內部網絡使用交換機更為合適。例如園區網，數據中心，企業網，校園網等

冰封灬飛飛

交換機，最早是為了實現多個電話的相互通訊的機器。在網絡中顧名思義就是給多個計算機交換數據的一臺特定計算機，在網絡專業術語裡也叫多端口網橋。橋嘛，讓數據從河這邊去那邊哦。它們溝通是通過公司內部的一張短號通訊錄（mac地址表）。而路由器本質上也是交換機，只是第三層交換，就像一個快遞員到公司收發個快遞，先到郵政編碼表（路由表）裡去找是不是北京市010的，不是的話看是哪個編碼，是不是廣州020？是就發出去廣東，假如京廣線修路，那就走京九鐵路，只要有收件人地址一樣會送走，至於到了廣州人在不在家簽收就是另外一回事。

Outman28232205463

這是個複雜的問題。路由跟交換不是一回事。路由器的數據交換功能稍微差點。也就是岔路口跟門衛的區別吧。路由器就是門衛。交換機就是岔路口的路牌。能不能進門衛說了算。

逆光的少年

比如，你家兩層樓，現在只有一個路由器，那麼網絡是無法滿足全覆蓋的，那麼這個時候，你就需要買交換機，把路由器的與交換機相連，把網絡分到二樓去，這樣你不管是接有限路由還是無線路由都可以，兩層樓都可以全覆蓋。

關鍵字: 路由器 科技 交換機