交换机是一种用于电信号转发的网络设备，它可以为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路，接下来腾科教育为你详细介绍交换机的作用。

认识交换机

从功能上：交换机是用于连接多台设备，让其具备网络互通的条件。

从定义上：交换机是一个网络设备，能连接多台设备到计算机网络中，通过数据包交换的方式，将数据转发到目的地。

肉眼可见的是交换机有很多端口，这些端口是通过MAC地址，也就是网卡的硬件地址来识别，从而达到数据交换的功能。

交换机的工作原理很像理想化的交通，各个岔路口(交换机的端口)的车辆(数据)都有自己的专用车道，每辆车都有自己的目的地(MAC地址)，所以主干道的交通不会堵塞(交换机的特点：无阻塞的交换数据)。

交换机的作用

1、学习MAC地址。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，并存放在交换机缓存中的MAC地址表中。如果接收到新的端口回应，它可以学习新的MAC地址并记录好。

2、转发数据帧。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。

3、消除回路。当交换机包括一个冗余回路时，以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。

4、连接不同网络。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。

5、划分局域网。交换机可以像网桥那样，将局域网分为多个冲突域，每个冲突域都是有独立的宽带，因此大大提高了局域网的带宽。

交换机的主要功能

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。

1.从OSI体系结构来看，集线器属于第一层物理层设备，而交换机属于OSI的第二层数据链路层设备，不但可以对数据的传输做到同步、放大和整形，而且可以过滤短帧、碎片等。

2.当交换机工作的时候，只有发出请求的端口与目的端口之间相互响应而不影响其它端口，因此交换机就能够隔离冲突域并有效地抑制广播风暴的产生。

3.对于交换机而言，每个端口都有一条独占的带宽，当两个端口工作时不影响其它端口的工作，同时交换机不但可以工作 在半双工模式下而且可以工作在全双工模式下。

交换机的工作原理

交换机位于OSI参考模型中的第二层(数据链路层)，交换机的工作依赖于对MAC地址的识别(所有的网络设备都有一个唯一的MAC地址，通常是由厂商直接烧录进网卡中)。

当交换机从其某个端口收到一个数据包时，先读取包头中的源MAC地址(即发送该数据包的设备网卡的MAC地址)，将该MAC地址和端口对应起来添加到交换机内存里的地址表中。

然后再读取包头中的目的MAC地址，对照内存里的地址表看该MAC地址与哪个端口对应，如果地址表中有该MAC地址的对应端口，则将该数据包直接复制到对应的端口上。

如果没有找到，则将该数据帧作为一个广播帧发送到所有的端口，对应的MAC地址设备会自动接受该帧数据，同时，交换机将接受该帧数据的端口与这个目的MAC地址对应起来放入内存中的地址表中。