交換機(jī)switch意為“開(kāi)關(guān)”是一種用于電光信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。它可以為接入交換機(jī)的任意兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)提供-的電信號(hào)通路。常見(jiàn)的交換機(jī)是以太網(wǎng)交換機(jī)。其他常見(jiàn)的還有電話(huà)語(yǔ)音交換機(jī)、光纖交換機(jī)等。
定義：交換是按照通信兩端傳輸信息的需要，用人工或設(shè)備自動(dòng)完成的方法，把要傳輸?shù)男畔⑺偷椒弦蟮南鄳?yīng)路由上的技術(shù)的統(tǒng)稱(chēng)。交換機(jī)根據(jù)工作位置的不同，可以分為廣域網(wǎng)交換機(jī)和局域網(wǎng)交換機(jī)。廣域的交換機(jī)就是一種在通信系統(tǒng)中完成信息交換功能的設(shè)備，它應(yīng)用在數(shù)據(jù)鏈路層。交換機(jī)有多個(gè)端口，每個(gè)端口都具有橋接功能，可以連接一個(gè)局域網(wǎng)或一臺(tái)服務(wù)器或工作站。實(shí)際上，交換機(jī)有時(shí)被稱(chēng)為多端口網(wǎng)橋。
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三層交換下面先來(lái)通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)來(lái)看看三層交換機(jī)的工作過(guò)程。
使用ip的設(shè)備a------------------------三層交換機(jī)------------------------使用ip的設(shè)備b
比如a要給b發(fā)送數(shù)據(jù)，赫斯曼交換機(jī)，已知目的ip，赫斯曼交換機(jī)銷(xiāo)售，那么a就用子網(wǎng)掩碼取得-，判斷目的ip是否與自己在同一網(wǎng)段。如果在同一網(wǎng)段，但不知道轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)所需的mac地址，a就發(fā)送一個(gè)arp請(qǐng)求，b返回其mac地址，a用此mac封裝數(shù)據(jù)包并發(fā)送給交換機(jī)，交換機(jī)起用二層交換模塊，查找mac地址表，將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的端口。
如果目的-顯示不是同一網(wǎng)段的，那么a要實(shí)現(xiàn)和b的通訊，在流緩存條目中沒(méi)有對(duì)應(yīng)mac地址條目，就將正常數(shù)據(jù)包發(fā)送向一個(gè)缺省---，這個(gè)缺省---一般在操作系統(tǒng)中已經(jīng)設(shè)好，這個(gè)缺省---的ip對(duì)應(yīng)第三層路由模塊，所以對(duì)于不是同一子網(wǎng)的數(shù)據(jù)，先在mac表中放的是缺省---的mac地址由源主機(jī)a完成；然后就由三層模塊接收到此數(shù)據(jù)包，查詢(xún)路由表以確定到達(dá)b的路由，將構(gòu)造一個(gè)新的幀頭，赫斯曼交換機(jī)批發(fā)，其中以缺省---的mac地址為源mac地址，以主機(jī)b的mac地址為目的mac地址。通過(guò)一定的識(shí)別觸發(fā)機(jī)制，確立主機(jī)a與b的mac地址及轉(zhuǎn)發(fā)端口的對(duì)應(yīng)關(guān)系，并記錄進(jìn)流緩存條目表，以后的a到b的數(shù)據(jù)三層交換機(jī)要確認(rèn)是由a到b而不是到c的數(shù)據(jù)，還要讀取幀中的-。，就直接交由二層交換模塊完成。這就通常所說(shuō)的一次路由多次轉(zhuǎn)發(fā)。
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交換機(jī)的任意節(jié)點(diǎn)收到數(shù)據(jù)傳輸指令后，即對(duì)于存儲(chǔ)在內(nèi)存里的地址表進(jìn)行快速查找，從而對(duì)于mac地址的網(wǎng)卡連接位置進(jìn)行確認(rèn)，然后再將數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆摴?jié)點(diǎn)上。如果在地址表中找到相應(yīng)的位置，則進(jìn)行傳輸；如果沒(méi)有，交換機(jī)就會(huì)將該地址進(jìn)行記錄，以利于下次尋找和使用。交換機(jī)一般只需要將幀發(fā)送到相應(yīng)的點(diǎn)，而無(wú)需如集線器發(fā)送到所有節(jié)點(diǎn)，從而節(jié)省了資源和時(shí)間，提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾省?/p>
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