交换机用途

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。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。

学习：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。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（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。

交换机的主备倒换方法特征

对交换机的主控板及交换网板进行1+1的冗余备分；其中主控板的主备两板之间保持实时通信,在 备板上也保持一份与主板上同样的数据作为备份,实现热备份；主控板的切换 是采用主备相互监测与控制的方式：主控板的主备两板均发出各自的“心跳” 信号,并同时监视对方的“心跳”信号,当一方出现故障时,另一方则将根据 自己的状态(是主板还是备板？)决定是否进行切换,并上报网管：当主用板 发现在某段时间内备用板的心跳没有了,便认为备用板出现故障,通知网管处 理；当备用板发现某段时间内主用板的心跳没有了,便认为主用板出现故障, 并启动主备切换,将自己升为主板,同时禁用出故障的原主板；其中交换网板 的主备两板处于同步运行状态,通常备用交换网板的数据不输出,一旦主用交 换网板出现问题时则由备用交换网板接替工作,从而实现热备份；交换网板是 由主控板进行监测与切换控制的：主控板实时对交换网板的状态寄存器进行轮 询,一旦发现主用交换网板有问题,则进行切换,并上报网管；主控板和交换 网板在各项操作执行后都要进行检查,防止因干扰或其它故障引起的失控,并 根据检测的结果决定下一步的操作。

交换机数据交换方式

数据交换方式

交换机的数据交换方式分为直接交换和存储交换两种。

直接交换指交换机接收到数据帧后，立即获取帧中的目的地址，并通过MAC地址表获取目的端口号，转发数据帧。此种数据交换方式快、延迟小，但又具有如下缺点：

①可靠性较低。数据在传输过程中可能因碰撞而损坏，但直接交换方式不检查数据帧的完整性和正确性，直接转发数据，无法保证数据帧传输的可靠性。

②不同速率的端口无法直通。由于没有缓存，不能将具有不同速率的输入/输出端口直接接通。

③实现困难。当交换机的端口增加时，交换矩阵的复杂性也随之增加，实现起来比较困难。

存储转发是应用比较广泛的一种数据交换方式，使用此种方式，交换机接收到数据帧后会将数据帧进行存储与校验，若校验结果表明数据无误，再取出目的MAC地址，通过映射表查找相应端口进行转发。

与直接交换相比，存储转发方式的延迟较大，但具有检错能力，且可支持不同速率的端口间的数据交换。

交换机一层一层网络设备传输数据而不控制任何流量

一层一层网络设备传输数据而不控制任何流量，比如集线器。任何进入端口数据包会被转发到除进入端口之外的其他所有端口。由于每个数据包会被分发到所有端口，产生的冲突会影响到整个网络，进而限制了它的整体的能力。三层三层交换机则可以处理第三层网络层协议，用于连接不同网段，通过对缺省网关的查询学习来创建两个网段之间的直接连接。在局域网中进行多子网连接，选用三层交换机，特别是在不同子网数据交换频繁的环境中。当然，如果子网间的通信不是很频繁，采用路由器也无可厚非，也可达到子网安全隔离相互通信的目的。具体要根据实际需求来定。