什么是网络交换机，网络交换机都有哪些功能？

　　以太网的急剧发展导致出现这样的问题：以太网络上大量用户、繁多的程序、各式的服务器，导致以太网出现了混沌一片，尤其是当网络结构还不明确，急需做出调整的时候,不然整个网络性能将会非常的低，那么该怎么搞定这个问题?　　

　　网络交换机随之出现，用来搞定这个问题。你首先需要在以太网加上一个10/100Mbps的网络交换机,用于处理10Mbps常规的以太网数据流，同时也要能够支持100Mbps快速以太网连接。当你发现网络的利用率已经超过了40%,同时碰撞率也已经大于10%，那么这个时候网络交换机就可以帮助你搞定一点问题了。将原基础的100Mbps快速以太网加上有着10Mbps以太网端口的网络交换机，进行全双工方式运行,这样就可以建立起20Mbps到200Mbps连接。这就等于为用户提供了更加快速的接入速度，用以支持更巨大的信息流量。这就表明以太网、快速以太网之间已经达成了互连，这也是一种在不一样网络下网络交换机实现的互连作用。当然，网络交换机除了可以在不一样类型的网络环境下实现互连作用，也可以在同一类型的网络环境下体现作用。

　　

　　就如同投资者有风险，在任何时候，不了解的情况下盲目决定都是冲动的表现。网络交换机也是需要在充分详细了解了网络流量模式的前提下，才决定是否应该运用网络交换机，毕竟是选择网络交换机的目的就在于尽量减少、过滤网络中存在的数据流量。对于一些信息量本身就很低，负载也本来就比较小的网络，擅自添加网络交换机、增加网络交换机的端口、网络交换机位置安装不当等，都是有可能对网络产生负面影响，不仅达不到优化数据传输的作用，还可能延迟网络。　　

　　其实简单的说，网络交换机就好像是快递公司，数据就像是快递包裹，终端(PC)就好像是目的地。明确两个地址之后，然后通过网络交换机作为传输的途径，负责转发，达到输送的功能。

　　网络交换机的主要功能包括物理编址、网络拓扑结构、错误校验、帧序列以及流控。现在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，还可以在不一样类型的网络（如以太网和快速以太网）之间起到互连作用。如今许多交换机都能够提供支持快速以太网或FDDI等的高速连接端口，用于连接网络中的其它交换机或者为带宽占用量大的关键服务器提供附加带宽。

　　一般来说，交换机的每个端口都用来连接一个独立的网段，但是有时为了提供更快的接入速度，我们可以把一些重要的网络计算机直接连接到交换机的端口上。这样，网络的关键服务器和重要用户就拥有更快的接入速度，支持更大的信息流量。

　　学习功能：以太网交换机了解每一端口相连设备的MAC地址，并将地址同相应的端口映射起来存放在交换机缓存中的MAC地址表中。

　　转发过滤：当一个数据帧的目的地址在MAC地址表中有映射时，它被转发到连接目的节点的端口而不是所有端口（如该数据帧为广播/组播帧则转发至所有端口）。

　　消除回路：当交换机包括一个冗余回路时，以太网交换机通过生成树协议避免回路的产生，同时允许存在后备路径。

　　进修：以太网交流机体味每一端口相连设备的MAC地址，并将地址同响应的端口映射起来存放在交流机缓存中的MAC地址表中。

　　转发/过滤：当一个数据帧的目的地址在MAC地址表中有映射时，它被转发到毗连目的节点的端口而不是所有端口（如该数据帧为广播/组播帧则转发至所有端口）。

　　网络交换机的原理

　　1.交换机根据收到数据帧中的源MAC地址建立该地址同交流机端口的映射，并将其写入MAC地址表中。

　　2.交换机将数据帧中的目的MAC地址同已建立的MAC地址表进行比较，以决定由哪个端口进行转发。

　　3.如数据帧中的目的MAC地址不在MAC地址表中，则向所有端口转发。这一过程称为泛洪（flood）。

　　4.广播帧和组播帧向所有的端口转发。

　　网络交换机分类：

　　从广义上来看，网络交换机分为两种：广域网交换机和局域网交换机。广域网交换机主要使用于电信领域，提供通信用的基础平台。而局域网交换机则使用于局域网络，用于连接终端设备，如PC机及网络打印机等。从传输介质和传输速度上可分为以太网交换机、快速以太网交换机、千兆以太网交换机、FDDI交换机、ATM交换机和令牌环交换机等。从规模使用上又可分为企业级交换机、部门级交换机和工作组交换机等。

　　各厂商划分的尺度并不是完全一致的，一般来讲，企业级交换机都是机架式，部门级交换机可以是机架式（插槽数较少），也可以是固定配置式，而工作组级交换机为固定配置式（功能较为简单）。另一方面，从使用的规模来看，作为骨干交换机时，支持500个信息点以上大型企业使用的交换机为企业级交换机，支持300个信息点以下中型企业的交换机为部门级交换机，而支持100个信息点以内的交换机为工作组级交换机。