交換機(Switch)意為“開關”是一種用于電(光)信號轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡設備。它可以為接入交換機的任意兩個網(wǎng)絡節(jié)點提供獨享的電信號通路。常見的交換機是以太網(wǎng)交換機。其他常見的還有電話語音交換機、光纖交換機等。
Switch是交換機的英文名稱,這個產(chǎn)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。
和集線器每個端口共享同樣帶寬不同的是,交換機的數(shù)據(jù)帶寬具有獨享性。在這樣的前提下,在同一個時間段內(nèi),交換機就可以將數(shù)據(jù)傳輸?shù)蕉鄠€節(jié)點之間,并且每個節(jié)點都可 以當做獨立網(wǎng)段而獨自享有固定的部分帶寬,這樣就沒有和其他設備進行競爭實用的必要。
交換機擁有一條很高帶寬的背部總線和內(nèi)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(jù)包以后,處理端口會查找內(nèi)存中的地址對照表以確定目的MAC(網(wǎng)卡的硬件地址)的NIC(網(wǎng)卡)掛接在哪個端口上,通過內(nèi)部交換矩陣迅速將數(shù)據(jù)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(nèi)部MAC地址表中。使用交換機也可以把網(wǎng)絡“分段”,通過對照IP地址表,交換機只允許必要的網(wǎng)絡流量通過交換機。通過交換機的過濾和轉(zhuǎn)發(fā),可以有效的減少沖突域。