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“交換”是今天網(wǎng)絡(luò)里出現(xiàn)頻率最高的一個(gè)詞，從橋接到路由到ATM直至電話系統(tǒng)，無論何種場(chǎng)合都可將其套用，搞不清到底什么才是真正的交換。其實(shí)交換一詞最早出現(xiàn)于電話系統(tǒng)，特指實(shí)現(xiàn)兩個(gè)不同電話機(jī)之間話音信號(hào)的交換，完成該工作的設(shè)備就是電話交換機(jī)。所以從本意上來講，交換只是一種技術(shù)概念，即完成信號(hào)由設(shè)備入口到出口的轉(zhuǎn)發(fā)。因此，只要是和符合該定義的所有設(shè)備都可被稱為交換設(shè)備。由此可見，“交換”是一個(gè)涵義廣泛的詞語，當(dāng)它被用來描述數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)第二層的設(shè)備時(shí)，實(shí)際指的是一個(gè)橋接設(shè)備；而當(dāng)它被用來描述數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)第三層的設(shè)備時(shí)，又指的是一個(gè)路由設(shè)備。 我們經(jīng)常說到的以太網(wǎng)交換機(jī)實(shí)際是一個(gè)基于網(wǎng)橋技術(shù)的多端口第二層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，它為數(shù)據(jù)幀從一個(gè)端口到另一個(gè)任意端口的轉(zhuǎn)發(fā)提供了低時(shí)延、低開銷的通路。
由此可見，交換機(jī)內(nèi)部核心處應(yīng)該有一個(gè)交換矩陣，為任意兩端口間的通信提供通路，或是一個(gè)快速交換總線，以使由任意端口接收的數(shù)據(jù)幀從其他端口送出。在實(shí)際設(shè)備中，交換矩陣的功能往往由專門的芯片（ASIC）完成。另外，以太網(wǎng)交換機(jī)在設(shè)計(jì)思想上有一個(gè)重要的假設(shè)，即交換核心的速度非常之快，以致通常的大流量數(shù)據(jù)不會(huì)使其產(chǎn)生擁塞，換句話說，交換的能力相對(duì)于所傳信息量而無窮大（與此相反，ATM交換機(jī)在設(shè)計(jì)上的思路是，認(rèn)為交換的能力相對(duì)所傳信息量而言有限）。雖然以太網(wǎng)第二層交換機(jī)是基于多端口網(wǎng)橋發(fā)展而來，但畢竟交換有其更豐富的特性，使之不但是獲得更多帶寬的最好途徑，而且還使網(wǎng)絡(luò)更易管理

交換機(jī)功能
一、基本功能（交換、認(rèn)證、報(bào)文過濾）
I、交換
i．IP包的轉(zhuǎn)發(fā)實(shí)現(xiàn)方式，
1． 傳統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)。優(yōu)點(diǎn)：成本低，適用于小型局域網(wǎng)，為接 入層位置的交換機(jī)檔次。接入層QoS 尚可。
缺點(diǎn)： QoS一般，在匯聚層、核心層、大中 型網(wǎng)絡(luò)的接入層傳統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)分配方式已經(jīng)不能滿足大容量數(shù)據(jù)流的吞吐需要。
2． ASIC硬件轉(zhuǎn)發(fā)引擎保證QoS。
ii．幀（frame）交換
1． 第二層交換中，幀的交換基于 MAC 地址信息。如果知道目標(biāo)地址，第二層交換機(jī)會(huì)將以太網(wǎng)幀轉(zhuǎn)發(fā)到適當(dāng)?shù)慕涌凇?br>⑴第二層交換的缺點(diǎn)：如果第二層交換機(jī)不知道將幀發(fā)送到何處，它會(huì)將該幀廣播轉(zhuǎn)發(fā)到所有端口，以了解正確的目標(biāo)地址（此種情況類似于集線器的功能），對(duì)于規(guī)模較大的網(wǎng)絡(luò)來說，這種廣播轉(zhuǎn)發(fā)操作會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的問題，因?yàn)樗羞@些廣播的處理會(huì)造成性能的大幅度降低，第二層交換機(jī)利用這種技術(shù)來建立和維護(hù)一個(gè)跟蹤幀目標(biāo)地址的交換表。
⑵第二層交換的優(yōu)點(diǎn)：由于第二層交換相對(duì)簡(jiǎn)單，網(wǎng)絡(luò)管理員可以建立管理簡(jiǎn)便且能擴(kuò)展到數(shù)百個(gè)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)，而不會(huì)遇到太多的第二層廣播問題。第二層交換機(jī)為網(wǎng)絡(luò)提供了以下優(yōu)點(diǎn):
● 高帶寬：第二層交換機(jī)通過將專用帶寬分配到每一個(gè)端口，為各個(gè)用戶提供優(yōu)異的性能。每一個(gè)交換機(jī)端口表示一個(gè)不同的網(wǎng)段，因此每個(gè)用戶可以獲得特定數(shù)量的帶寬。此外，每個(gè)專用網(wǎng)段還能與單項(xiàng)業(yè)務(wù)一起接收廣播業(yè)務(wù)。
● VLAN：第二層交換機(jī)能夠?qū)⒏鱾€(gè)端口組合到邏輯工作組(虛擬局域網(wǎng)或 VLAN)。每個(gè) VLAN 組在邏輯上與交換機(jī)的其它部分分離，可幫助將第二層廣播業(yè)務(wù)控制在特定的VLAN組。這提供了以下兩個(gè)主要優(yōu)點(diǎn):
①. 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)人員可以利用 VLAN 來建造能避免特大第二層廣播域問題的大型第二層網(wǎng)絡(luò)。
②. 網(wǎng)絡(luò)周圍的移動(dòng)、添加和更改更加容易，因?yàn)闊o論物理位置在哪里，用戶始終在他們自己的 VLAN 中。
2．在第三層交換中，幀的交換基于網(wǎng)絡(luò)層信息，如 IP 地址。第三層尋址系統(tǒng)還比第二層系統(tǒng)更加動(dòng)態(tài)。如果用戶移動(dòng)到另一個(gè)位置，其終端站會(huì)收到一個(gè)新的第三層地址，但第二層 MAC 地址保持不變。這類似于某個(gè)人從一個(gè)城市搬到另一個(gè)城市: 郵政地址將會(huì)改變，但個(gè)人姓名和身份保持不變。因此，第三層路由網(wǎng)絡(luò)能將邏輯尋址結(jié)構(gòu)連接到物理基礎(chǔ)架構(gòu)，從而提供了一個(gè)比第二層網(wǎng)絡(luò)更加靈活和更加可擴(kuò)充的分層結(jié)構(gòu)。
II、認(rèn)證
III、報(bào)文過濾
二、擴(kuò)充功能（路由、ERPS）
IV、路由（網(wǎng)絡(luò)層）：高級(jí)的 ASIC硬件技術(shù)，提供遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)路由器的性能，使它們非常適合網(wǎng)絡(luò)帶寬密集的應(yīng)用，
V．支持EAPS協(xié)議: 以太網(wǎng)“自愈”系統(tǒng)協(xié)議: 通過系統(tǒng)的自我監(jiān)測(cè)和自動(dòng)恢復(fù)提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性. 第三層交換機(jī)合并了典型路由器中相互分離的橋接(第二層)和路由(第三層)功能。這些技術(shù)的結(jié)合提供了一個(gè)能大大改進(jìn)擴(kuò)充能力的更加自然的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。

不用那么多廢話簡(jiǎn)單的說，
交換起到交換數(shù)據(jù)。傳送局遇戶連數(shù)據(jù)?？蓚魉屯饩W(wǎng)和內(nèi)網(wǎng)數(shù)據(jù)互相交換

A、轉(zhuǎn)發(fā)過濾
B、回路避免
C、路由轉(zhuǎn)發(fā)