一、认识交换机

从功能上：交换机是用于连接多台设备，让其具备网络互通的条件。

从定义上：交换机是一个网络设备，能连接多台设备到计算机网络中，通过数据包交换的方式，将数据转发到目的地。

肉眼可见的是交换机有很多端口，这些端口是通过MAC地址，也就是网卡的硬件地址来识别，从而达到数据交换的功能；交换机的工作原理很像理想化的交通，各个岔路口（交换机的端口）的车辆（数据）都有自己的专用车道，每辆车都有自己的目的地（MAC地址），所以主干道的交通不会堵塞（交换机的特点：无阻塞的交换数据）。

二、交换机和路由器的区别和作用

我们先看一下这个简单的数据交换场景，如果有两台设备之间需要进行数据交换（通讯），我们只需要用一根网线，连接两台设备的网口；对设备的MAC地址进行设置以后，就能实现数据交换。

但是如果有三台以上的设备呢？比如一台计算机、一台打印机、一个摄像头，该怎样实现这三个设备的通讯呢？这是我们就需要另一个设备“交换机”。

很多人又有一个疑问，路由器能解决这个问题吗？设备并不是很多的情况下，其实是可以的，现在路由器是集成了交换机功能的。

三、交换机的功能与作用

交换机的主要功能与作用包括物理编址、网络拓扑结构、错误校验、帧序列以及流控。目前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。

1、学习MAC地址

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，并存放在交换机缓存中的MAC地址表中。如果接收到新的端口回应，它可以学习新的MAC地址并记录好。

2、转发数据帧

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。

消除回路：当交换机包括一个冗余回路时，以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。

3、连接不同网络

交换机除了能够连接同种类型的网络之外，还可以在不同类型的网络之间起到互连作用。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。

4、划分局域网

交换机可以像网桥那样，将局域网分为多个冲突域，每个冲突域都是有独立的宽带，因此大大提高了局域网的带宽。

交换机通常用在大的局域网内，并且搭配路由器使用，而家庭的网络布局，通常一个小路由器就能搞定，没必要再搭配交换机，因此大家通常是只听说过交换机，而很少见到交换机。

交换机的功能概况与总结：

1、像集线器一样，交换机提供了大量可供线缆连接的端口，这样可以采用星型拓扑布线。

2、像中继器、集线器和网桥那样，当它转发帧时，交换机会重新产生一个不失真的方形电信号。

3、像网桥那样，交换机在每个端口上都使用相同的转发或过滤逻辑。

4、像网桥那样，交换机将局域网分为多个冲突域，每个冲突域都是有独立的宽带，因此大大提高了局域网的带宽。

5、除了具有网桥、集线器和中继器的功能以外，交换机还提供了更先进的功能，如虚拟局域网（VLAN）和更高的性能。

四、交换机的连接

目前连接线最常采用的有两种：双绞线（网线）和光纤；连接方式可分为：终端连接交换机、交换机连接交换机、交换机与路由器间的连接、交换机级联、交换机堆叠、链路聚合等

好了，交换机的作用与功能就介绍到这里，更多关于网络交换机的作用与功能介绍，详情咨询拓轩科技交换机。