交換機的主要功能包括物理編址、網絡拓撲結構、錯誤校驗、頓序列以及流控。交換機還具備了一些新的功能,如對VLAN(虛擬局域網)的支持、對鏈路匯聚的支持,甚至有的還具有防火道的功能。
學習:
以太網交換機了解每一端口相連設備的MAC地址,并將地址同相應的端口映射起來存放在交換機緩存中的MAC地址表中。[2]
轉發/過濾
當一個數據幀的目的地址在MAC地址表中有映射時,它被轉發到連接目的節點的端口而不是所有端口(如該數據幀為廣播/組播幀則轉發至所有端口)[2]
消除回路:
當交換機包括一個冗余回路時,以太網交換機通過生成樹協議避免回路的產生,同時允許存在后備路徑。
降低總體研發成本
一般而言,研發實驗室的成本主要包括:實驗室場地;配套設施(布線、電源、空調等);測試設備;測試儀表;
引入了物理層交換機,可以整體規劃實驗室布局,盡可能利用網絡設備,避免重復建設,降低了實驗室場地的占地面積;同時通過在測試儀表前配置物理交換機,可以做到測試儀表的共享,降低儀表的投入;而設備端口間連接的靈活可配,可以實現實驗室測試環境內設備的全局共享,節省測試設備的投入。綜合上述三個方面,物理交換機可以降低設備的綜合研發成本。
交換機對數據幀的轉發與過濾 單播幀的轉發:PCA發出目的到PCD的單播數據幀交換機根據幀中的目的地址,從相應的端口E1/0/4發送出去交換機不在其他端口上轉發此單播數據幀。 廣播、組播和未知單播幀的轉發:交換機會把廣播、組播和未知單播幀從所有其他端口發送出去(除了接收到幀的端口)。
簡單地說:
一層交換機只支持物理層協議(電話程控交換機可以算一個)
二層交換機支持物理層和數據鏈路層協議,如以太網交換機
三層交換機支持物理層,數據鏈路層及網絡層協議,如某些帶路由功能的交換機。二層交換機 和集線器HUB實現的功能差不多, 不同的地方就是 交換機實現獨享帶寬,也就是說你不是每時每刻都在和互聯網連接的; 但是你連接的時候你的帶寬就是網線帶寬;(HUB與SWITCH的根本區別);
四層交換機它是一種功能,它決定傳輸不僅僅依據MAC地址(第二層網橋)或源/目標IP地址(第三層路由),而且依據TCP/UDP(第四層) 應用端口號。第四層交換功能就象是虛IP,指向物理服務器。它傳輸的業務服從的協議多種多樣,有HTTP、FTP、NFS、Telnet或其他協議。