交换机的概念以及工作原理介绍

交换机是一种用于电(光)信号转发的网络设备。它可以为连接到交换机的任意两个网络节点提供专用的电信号路径。最常见的交换机是以太网交换机。交换机工作在OSI参考模型的第二层，即数据链路层。交换机具有高带宽的back总线和内部交换矩阵，可以同时在多个端口对之间传输数据。交换机的传输模式有全双工、半双工和全双工/半双工自适应。接下来，我们来详细介绍一下交换机的工作原理。让我们来看看！

交换机原理介绍：

交换机是根据网桥原理开发的。Learn 交换机先了解两个概念：

冲突域

冲突域是数据必须发送到的区域。

HUB是一个非智能的信号驱动，HUB组成的整个网络是一个冲突域。

交换机接口下的网络是冲突域，所以交换机可以隔离冲突域。

广播域

广播时数据可以发送到的区域是广播域。

交换机和hub对广播帧是透明的，所以交换机和HUB组成的网络就是一个广播域。

路由器接口下的网络是一个广播域。路由器可以隔离广播域。

交换机工作原理：

通讯录

端口表记录了端口中包含的主机的MAC地址。地址表是在交换机通电后自动建立的，

保存在RAM中，自动维护。

交换机隔离冲突域的原理是由其端口地址表和转发决策决定的。

转发决策

交换机的转发决策有三种操作：丢弃、转发和扩散。

丢弃：当该端口下的主机访问该端口下的已知主机时丢弃。

转发：某个端口下的主机访问某个端口下的已知主机时进行转发。

扩散：当某个端口下的主机访问未知端口下的主机时，需要进行扩散。

每个操作都应该记录下客户端的MAC地址，以便其他主机访问。

生存期

生存期是端口地址列表中条目的生命周期。每个条目建立后开始倒计时，每发送一次。

数据必须刷新和定时。对于长时间不发送数据的主机，其MAC地址条目将在其生命周期结束时被删除。

因此端口地址表总是记录最活跃主机的MAC地址。

自20世纪10年代以来，网络得到了广泛的应用，而交换机作为网络中的一个环节，发挥着越来越重要的作用。简单来说，交换机就是把它连接到用户的电脑上，完成电脑之间的数据交换。说复杂一点，交换机指的是在全网的地位，还有一些高层的交换机产品如三层交换、网管等。以上内容是关于交换机工作原理的详细介绍。希望能帮到你！