交(jiao)換(huan)機(ji)工作(zuo)于OSI參考模型的(de)(de)(de)(de)第(di)二(er)層，它(ta)有(you)一條(tiao)很高帶寬的(de)(de)(de)(de)背部總線和(he)內(nei)部交(jiao)換(huan)矩陣(zhen)，所有(you)的(de)(de)(de)(de)端口(kou)都(dou)掛接在這條(tiao)背部總線上。工作(zuo)時，交(jiao)換(huan)機(ji)首先會(hui)根據收到數(shu)據幀中(zhong)的(de)(de)(de)(de)源MAC地(di)(di)(di)址(zhi)(zhi)(zhi)建(jian)(jian)立(li)(li)該地(di)(di)(di)址(zhi)(zhi)(zhi)同交(jiao)換(huan)機(ji)端口(kou)的(de)(de)(de)(de)映射，并(bing)將其寫入MAC地(di)(di)(di)址(zhi)(zhi)(zhi)表(biao)中(zhong)。然后，交(jiao)換(huan)機(ji)將數(shu)據幀中(zhong)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)MAC地(di)(di)(di)址(zhi)(zhi)(zhi)同已(yi)建(jian)(jian)立(li)(li)的(de)(de)(de)(de)MAC地(di)(di)(di)址(zhi)(zhi)(zhi)表(biao)進(jin)(jin)行(xing)比較，以決定(ding)由哪個端口(kou)進(jin)(jin)行(xing)轉發(fa)。如果數(shu)據幀中(zhong)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)MAC地(di)(di)(di)址(zhi)(zhi)(zhi)不在MAC地(di)(di)(di)址(zhi)(zhi)(zhi)表(biao)中(zhong)，則向所有(you)端口(kou)轉發(fa)。當某個接收端口(kou)回(hui)應(ying)后，交(jiao)換(huan)機(ji)會(hui)學習新的(de)(de)(de)(de)MAC地(di)(di)(di)址(zhi)(zhi)(zhi)，并(bing)把它(ta)添加入內(nei)部MAC地(di)(di)(di)址(zhi)(zhi)(zhi)表(biao)中(zhong)，從(cong)而(er)把網絡“分(fen)段”。在今(jin)后的(de)(de)(de)(de)通(tong)訊中(zhong)，發(fa)往(wang)該MAC地(di)(di)(di)址(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)數(shu)據包(bao)將僅送往(wang)其對應(ying)的(de)(de)(de)(de)端口(kou)，而(er)不是所有(you)的(de)(de)(de)(de)端口(kou)。

交換機在同一時刻可進行多個端口對之間的數據傳輸，每一端口都可視為獨立的網段，連接在其上的網絡設備獨自享有全部的帶寬，無須同其他設備競爭使用。當節點A向節點D發送數據時，節點B可同時向節點C發送數據，而且這兩個傳輸都享有網絡的全部帶寬，都有著自己的虛擬連接。【詳(xiang)細>>】

1、學習MAC地址

交換機了解(jie)每(mei)一(yi)端口相連(lian)設備的(de)(de)(de)(de)MAC地(di)址(zhi)，并將(jiang)地(di)址(zhi)同(tong)相應(ying)的(de)(de)(de)(de)端口映射起來，并存放(fang)在交換機緩存中(zhong)的(de)(de)(de)(de)MAC地(di)址(zhi)表中(zhong)。如果接收(shou)到新的(de)(de)(de)(de)端口回應(ying)，它可以學習新的(de)(de)(de)(de)MAC地(di)址(zhi)并記錄好。

2、轉發數據幀

當(dang)一個(ge)數據幀(zhen)的(de)目(mu)的(de)地(di)址在MAC地(di)址表中(zhong)有映射時(shi)，它被轉(zhuan)發到連接目(mu)的(de)節點的(de)端口而不是所有端口。

3、消(xiao)除回路

當交(jiao)(jiao)換(huan)(huan)機包括一(yi)個冗(rong)余(yu)回(hui)路(lu)時，以交(jiao)(jiao)換(huan)(huan)機通過生成樹(shu)協議(yi)避(bi)免回(hui)路(lu)的產生，同時允許存在(zai)后備路(lu)徑。

4、連接不同網(wang)絡

交換(huan)機(ji)除(chu)了能(neng)夠(gou)連(lian)接同種類型(xing)的(de)(de)網(wang)絡(luo)之外，還可以在不同類型(xing)的(de)(de)網(wang)絡(luo)之間起(qi)到互(hu)連(lian)作用(yong)。如今許多交換(huan)機(ji)都能(neng)夠(gou)提供支持(chi)快速以太網(wang)或(huo)FDDI等的(de)(de)高速連(lian)接端口，用(yong)于(yu)連(lian)接網(wang)絡(luo)中(zhong)的(de)(de)其(qi)它交換(huan)機(ji)或(huo)者(zhe)為(wei)帶寬占用(yong)量大的(de)(de)關(guan)鍵服務器(qi)提供附(fu)加帶寬。

5、劃(hua)分局(ju)域網

交換機可以像網橋那樣，將局域網分為多個沖突域，每個沖突域都是有獨立的寬帶，因此大大提高了局域網的帶寬。【詳細>>】

1、根據網絡覆蓋范圍

根(gen)據網(wang)絡(luo)覆蓋范(fan)圍(wei)可分為局域網(wang)交(jiao)換機(ji)(ji)和廣域網(wang)交(jiao)換機(ji)(ji)，廣域網(wang)交(jiao)換機(ji)(ji)主要(yao)是應用于電(dian)信城域網(wang)互聯、互聯網(wang)接入等領域的廣域網(wang)中(zhong)。局域網(wang)交(jiao)換機(ji)(ji)應用于局域網(wang)絡(luo)，用于連接終端設備(bei)。

2、根據傳(chuan)輸介(jie)質和傳(chuan)輸速度

根(gen)據(ju)傳輸介質和傳輸速(su)度可分為(wei)以(yi)太(tai)網交(jiao)換(huan)機(ji)(ji)(ji)、快(kuai)速(su)以(yi)太(tai)網交(jiao)換(huan)機(ji)(ji)(ji)、千兆以(yi)太(tai)網交(jiao)換(huan)機(ji)(ji)(ji)、10千兆以(yi)太(tai)網交(jiao)換(huan)機(ji)(ji)(ji)、ATM交(jiao)換(huan)機(ji)(ji)(ji)、FDDI交(jiao)換(huan)機(ji)(ji)(ji)和令牌環交(jiao)換(huan)機(ji)(ji)(ji)。

3、根據交換機應用網絡層次(ci)

根據交(jiao)(jiao)(jiao)換機應用網(wang)絡(luo)層次可劃分為企業級(ji)交(jiao)(jiao)(jiao)換機、校園網(wang)交(jiao)(jiao)(jiao)換機、部(bu)門(men)級(ji)交(jiao)(jiao)(jiao)換機和(he)工作組交(jiao)(jiao)(jiao)換機、桌機型交(jiao)(jiao)(jiao)換機。

4、根據(ju)交(jiao)換機端口結構

根(gen)據交換機(ji)端口(kou)結構可劃分為固定端口(kou)交換機(ji)和模塊化交換機(ji)。

5、根據工作(zuo)協議層

根據工作協議層可劃分為第二層交換機、第三層交換機和第四層交換機。二層交換機是對應于OSI／RM的第二協議層來定義的，三層交換機是對應于OSI／RM開放體系模型的第三層來定義的，四層交換機是依據TCP/UDP（第四層）應用端口號來定義的。【詳細>>】

1、直通式

直(zhi)通(tong)方式的(de)(de)以(yi)(yi)(yi)太網交(jiao)(jiao)(jiao)換(huan)機(ji)可以(yi)(yi)(yi)理解為在各端(duan)口(kou)(kou)(kou)間是縱橫交(jiao)(jiao)(jiao)叉的(de)(de)線路矩陣(zhen)電話交(jiao)(jiao)(jiao)換(huan)機(ji)。它在輸(shu)入(ru)端(duan)口(kou)(kou)(kou)檢(jian)(jian)測到一個數(shu)據(ju)(ju)包(bao)時，檢(jian)(jian)查該包(bao)的(de)(de)包(bao)頭，獲取包(bao)的(de)(de)目的(de)(de)地址，啟動(dong)內部的(de)(de)動(dong)態(tai)查找表轉(zhuan)換(huan)成相應的(de)(de)輸(shu)出(chu)端(duan)口(kou)(kou)(kou)，在輸(shu)入(ru)與輸(shu)出(chu)交(jiao)(jiao)(jiao)叉處接(jie)(jie)(jie)通(tong)，把數(shu)據(ju)(ju)包(bao)直(zhi)通(tong)到相應的(de)(de)端(duan)口(kou)(kou)(kou)，實(shi)現交(jiao)(jiao)(jiao)換(huan)功(gong)能。由于不需要(yao)存儲，延遲非常(chang)小(xiao)、交(jiao)(jiao)(jiao)換(huan)非常(chang)快，這是它的(de)(de)優點。它的(de)(de)缺點是，因為數(shu)據(ju)(ju)包(bao)內容(rong)(rong)并沒有(you)(you)被以(yi)(yi)(yi)太網交(jiao)(jiao)(jiao)換(huan)機(ji)保存下來，所以(yi)(yi)(yi)無法(fa)檢(jian)(jian)查所傳(chuan)送的(de)(de)數(shu)據(ju)(ju)包(bao)是否有(you)(you)誤，不能提供錯誤檢(jian)(jian)測能力。由于沒有(you)(you)緩存，不能將具(ju)有(you)(you)不同速率的(de)(de)輸(shu)入(ru)/輸(shu)出(chu)端(duan)口(kou)(kou)(kou)直(zhi)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)通(tong)，而且(qie)容(rong)(rong)易丟包(bao)。

2、存(cun)儲轉發(fa)

存(cun)儲(chu)轉(zhuan)發方(fang)式是計算(suan)機網絡(luo)領域應用最為廣泛的(de)(de)(de)方(fang)式。它(ta)把輸入端(duan)口(kou)的(de)(de)(de)數據(ju)包(bao)先存(cun)儲(chu)起來，然后(hou)(hou)進行CRC（循(xun)環冗(rong)余碼(ma)校驗）檢查(cha)，在對錯(cuo)誤包(bao)處理后(hou)(hou)才取出數據(ju)包(bao)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)地(di)址(zhi)，通過查(cha)找表轉(zhuan)換成輸出端(duan)口(kou)送出包(bao)。正因如此，存(cun)儲(chu)轉(zhuan)發方(fang)式在數據(ju)處理時延時大，這是它(ta)的(de)(de)(de)不(bu)足，但是它(ta)可以對進入交換機的(de)(de)(de)數據(ju)包(bao)進行錯(cuo)誤檢測，有效(xiao)地(di)改(gai)善(shan)網絡(luo)性(xing)能。尤其重要的(de)(de)(de)是它(ta)可以支持(chi)不(bu)同速度的(de)(de)(de)端(duan)口(kou)間(jian)的(de)(de)(de)轉(zhuan)換，保持(chi)高速端(duan)口(kou)與低(di)速端(duan)口(kou)間(jian)的(de)(de)(de)協同工作(zuo)。

3、碎片(pian)隔(ge)離

這是介于前兩者之間的一種解決方案。它檢查數據包的長度是否夠64個字節，如果小于64字節，說明是假包，則丟棄該包；如果大于64字節，則發送該包。這種方式也不提供數據校驗。它的數據處理速度比存儲轉發方式快，但比直通式慢。【詳細>>】

（1）工作層次不同

最初的(de)的(de)交(jiao)換機是工作(zuo)(zuo)在OSI/RM開放體系(xi)結(jie)構(gou)的(de)數據鏈(lian)路(lu)(lu)層，也就(jiu)是第二(er)層，而路(lu)(lu)由器(qi)一開始就(jiu)設計工作(zuo)(zuo)在OSI模型(xing)的(de)網絡層。由于(yu)交(jiao)換機工作(zuo)(zuo)在OSI的(de)第二(er)層（數據鏈(lian)路(lu)(lu)層），所(suo)以(yi)(yi)它的(de)工作(zuo)(zuo)原(yuan)理(li)比較簡單，而路(lu)(lu)由器(qi)工作(zuo)(zuo)在OSI的(de)第三層（網絡層），可以(yi)(yi)得到更多的(de)協議(yi)信(xin)息，路(lu)(lu)由器(qi)可以(yi)(yi)做出(chu)更加智能的(de)轉(zhuan)發決策(ce)。

（2）數據轉發所依(yi)據的對象不同

交換(huan)機是利用物理(li)地(di)(di)(di)址(zhi)或(huo)者(zhe)說MAC地(di)(di)(di)址(zhi)來(lai)確(que)定(ding)轉發數(shu)據(ju)的目(mu)的地(di)(di)(di)址(zhi)。而(er)路由器則是利用不同網絡(luo)的ID號（即IP地(di)(di)(di)址(zhi)）來(lai)確(que)定(ding)數(shu)據(ju)轉發的地(di)(di)(di)址(zhi)。IP地(di)(di)(di)址(zhi)是在軟(ruan)件(jian)中實現的，描(miao)述(shu)的是設備所在的網絡(luo)，有時這(zhe)些(xie)第三(san)層的地(di)(di)(di)址(zhi)也稱為協議地(di)(di)(di)址(zhi)或(huo)者(zhe)網絡(luo)地(di)(di)(di)址(zhi)。MAC地(di)(di)(di)址(zhi)通(tong)(tong)常是硬件(jian)自(zi)帶的，由網卡(ka)生產(chan)商來(lai)分配的，而(er)且已經固化到了(le)網卡(ka)中去，一般(ban)來(lai)說是不可(ke)更改的。而(er)IP地(di)(di)(di)址(zhi)則通(tong)(tong)常由網絡(luo)管理(li)員或(huo)系統自(zi)動分配。

（3）傳統的交換機只能分割(ge)沖突域，不能分割(ge)廣(guang)播域，而路(lu)由器可以分割(ge)廣(guang)播域。

由于交換(huan)機(ji)連(lian)(lian)接的網段仍(reng)屬于同一個廣播(bo)(bo)(bo)域(yu)，廣播(bo)(bo)(bo)數(shu)據包(bao)會(hui)(hui)在交換(huan)機(ji)連(lian)(lian)接的所有網段上傳播(bo)(bo)(bo)，在某些情況(kuang)下會(hui)(hui)導致通信擁擠和(he)安全(quan)漏洞。連(lian)(lian)接到路由器上的網段會(hui)(hui)被(bei)分(fen)配成不同的廣播(bo)(bo)(bo)域(yu)，廣播(bo)(bo)(bo)數(shu)據不會(hui)(hui)穿(chuan)過路由器。雖然(ran)第三層以上交換(huan)機(ji)具(ju)有VLAN功能(neng)，也可以分(fen)割(ge)廣播(bo)(bo)(bo)域(yu)，但是各子(zi)廣播(bo)(bo)(bo)域(yu)之間(jian)是不能(neng)通信交流的，它們之間(jian)的交流仍(reng)然(ran)需(xu)要(yao)路由器。

（4）路由器(qi)提供(gong)了防火墻的服務

路由(you)器(qi)僅僅轉發特(te)定地址的數(shu)據(ju)(ju)包，不(bu)傳(chuan)(chuan)送(song)不(bu)支(zhi)持路由(you)協議的數(shu)據(ju)(ju)包傳(chuan)(chuan)送(song)和未知目標網絡數(shu)據(ju)(ju)包的傳(chuan)(chuan)送(song)，從而可以防止(zhi)廣播風(feng)暴。

交換機一般用于LAN-WAN的連接，交換機歸于網橋，是數據鏈路層的設備，有些交換機也可實現第三層的交換。路由器用于WAN-WAN之間的連接，可以解決異性網絡之間轉發分組，作用于網絡層。他們只是從一條線路上接受輸入分組，然后向另一條線路轉發。這兩條線路可能分屬于不同的網絡，并采用不同協議。相比較而言，路由器的功能較交換機要強大，但速度相對也慢，價格昂貴，第三層交換機既有交換機線速轉發報文能力，又有路由器良好的控制功能，因此得以廣泛應用。【詳(xiang)細>>】

1、看板帶(dai)寬

背板帶(dai)(dai)寬(kuan)是(shi)我們(men)在(zai)選(xuan)購交(jiao)換機時應該十分注(zhu)意的(de)一(yi)(yi)個性能指標(biao)，它標(biao)志著一(yi)(yi)個交(jiao)換機總的(de)吞吐能力。背板帶(dai)(dai)寬(kuan)越高(gao)，你的(de)交(jiao)換機負(fu)載(zai)數據(ju)(ju)轉發能力就越強(qiang)，網絡瓶頸(jing)就越低。背板帶(dai)(dai)寬(kuan)以Gbit/s為(wei)單位，從幾(ji)(ji)Gbit/s到幾(ji)(ji)百(bai)Gbit/s不等，一(yi)(yi)般來說(shuo)固定端口交(jiao)換機背板帶(dai)(dai)寬(kuan)較(jiao)低，而模塊化(hua)交(jiao)換機背板帶(dai)(dai)寬(kuan)較(jiao)高(gao)，當(dang)然背板帶(dai)(dai)寬(kuan)越高(gao)的(de)價格也就越貴，消(xiao)費者可根據(ju)(ju)實際需求選(xuan)擇。

2、包轉(zhuan)發(fa)率

包轉(zhuan)發率(lv)這項指標也是(shi)選(xuan)購交(jiao)換機不可忽視的，包轉(zhuan)發率(lv)以數據包為單位(wei)體現(xian)了交(jiao)換機的交(jiao)換能力(li)，單位(wei)是(shi)Mpps（百萬包/秒），消費(fei)者可根據實際需求選(xuan)擇。

3、端口速率

端(duan)口速率也是(shi)衡量交換機性能(neng)的一(yi)項重(zhong)要(yao)指標(biao)，目前(qian)低端(duan)交換機一(yi)般都能(neng)夠提供(gong)10M、100M速率，高端(duan)交換機能(neng)夠提供(gong)1000M甚(shen)至更高。

4、端口密度

端口密(mi)度(du)是(shi)指一(yi)臺交(jiao)換機(ji)所支持的(de)最大端口數量，這也是(shi)我們(men)在(zai)選(xuan)購(gou)交(jiao)換機(ji)能直接看出來(lai)的(de)，目(mu)前(qian)，市面上(shang)的(de)低端固定(ding)交(jiao)換機(ji)一(yi)般(ban)提供幾(ji)個(ge)到幾(ji)十個(ge)不等，而企業模塊(kuai)化(hua)化(hua)交(jiao)換機(ji)提供的(de)端口會更多。

5、看品牌

大品牌的產品質量往往有保障，售后服務較好，生產工藝技術成熟，價格定位也合理，國家監管也比較嚴格，消費者可根據自己的實際需求，選購合適的交換機產品。【詳細>>】

1、對比法

所謂(wei)對比法，就(jiu)是(shi)利用現有(you)的(de)(de)、相(xiang)同(tong)(tong)型(xing)號的(de)(de)且能夠正常(chang)運行的(de)(de)交換機作為(wei)參考對象，和故障(zhang)交換機之(zhi)間進行對比，從而(er)找出(chu)故障(zhang)點。這種方法簡單有(you)效，尤其是(shi)系統配(pei)置上的(de)(de)故障(zhang)，只要簡單地對比一(yi)下就(jiu)能找出(chu)配(pei)置的(de)(de)不同(tong)(tong)點，但是(shi)有(you)時要找一(yi)臺型(xing)號相(xiang)同(tong)(tong)、配(pei)置相(xiang)同(tong)(tong)的(de)(de)交換機也不是(shi)一(yi)件容易的(de)(de)事。

2、排除(chu)法

當我們面對故(gu)障(zhang)現象并分析(xi)問(wen)題(ti)時，無意(yi)中就(jiu)已經學會使(shi)用(yong)排除法(fa)來確定發生(sheng)故(gu)障(zhang)的(de)方(fang)向(xiang)了(le)。這種(zhong)方(fang)法(fa)是(shi)指(zhi)依據所(suo)觀察到的(de)故(gu)障(zhang)現象，盡可能全(quan)面地列舉出所(suo)有(you)可能發生(sheng)的(de)故(gu)障(zhang)，然(ran)后逐個分析(xi)、排除。在排除時要遵循有(you)簡(jian)到繁的(de)原(yuan)則，提高(gao)效率(lv)。使(shi)用(yong)這種(zhong)方(fang)法(fa)可以應付各種(zhong)各樣的(de)故(gu)障(zhang)，但維(wei)護人員需要有(you)較強(qiang)的(de)邏輯(ji)思(si)維(wei)，對交換機知識有(you)全(quan)面深(shen)入(ru)的(de)了(le)解(jie)。

3、替換法

這是我們最常用的方法，也是在維修電腦中使用頻率較高的方法。替換法是指使用正常的交換機部件來替換可能有故障的部件，從而找出故障點的方法。它主要用于硬件故障的診斷，但需要注意的是，替換的部件必須是相同品牌、相同型號的同類交換機才行。【詳細(xi)>>】