交換機的概念

Switch是交換機的英文名稱，這個產品是由原集線器的升級換代而來，在外觀上看和集線器沒有很大區別。由于通信兩端需要傳輸信息，而通過設備或者人工來把要傳輸的信息送到符合要求標準的對應的路由器上的方式，這個技術就是交換機技術。從廣義上來分析，在通信系統里對于信息交換功能實現的設備，就是交換機。

交換機的工作原理

交換機工作于OSI參考模型的第二層，即數據鏈路層。交換機內部的CPU會在每個端口成功連接時，通過將MAC地址和端口對應，形成一張MAC表。在今后的通訊中，發往該MAC地址的數據包將僅送往其對應的端口，而不是所有的端口。因此，交換機可用于劃分數據鏈路層廣播，即沖突域；但它不能劃分網絡層廣播，即廣播域。

交換機擁有一條很高帶寬的背部總線和內部交換矩陣。交換機的所有的端口都掛接在這條背部總線上，控制電路收到數據包以后，處理端口會查找內存中的地址對照表以確定目的MAC（網卡的硬件地址）的NIC（網卡）掛接在哪個端口上，通過內部交換矩陣迅速將數據包傳送到目的端口，目的MAC若不存在，廣播到所有的端口，接收端口回應后交換機會“學習”新的MAC地址，并把它添加入內部MAC地址表中。使用交換機也可以把網絡“分段”，通過對照IP地址表，交換機只允許必要的網絡流量通過交換機。通過交換機的過濾和轉發，可以有效的減少沖突域。

交換機支持鏈路聚合

鏈路聚合可以讓交換機之間和交換機與服務器之間的鏈路帶寬有非常好的伸縮性，比如可以把2個、3個、4個千兆的鏈路綁定在一起，使鏈路的帶寬成倍增長。鏈路聚合技術可以實現不同端口的負載均衡，同時也能夠互為備份，保證鏈路的冗余性。在一些千兆以太網交換機中，可以支持4組鏈路聚合，每組中4個端口。但也有支持8組鏈路聚合的交換機，像飛魚星的安全聯動交換機VS-5524GF就是8組鏈路聚合，每組8個端口。生成樹協議和鏈路聚合都可以保證一個網絡的冗余性。在一個網絡中設置冗余鏈路，并用生成樹協議讓備份鏈路阻塞，在邏輯上不形成環路，而一旦出現故障，啟用備份鏈路。