局域網交換機工作原理解析

局域網交換機是構建網絡平台的“基石”，局域網交換機需要更少的配置，更小的空間，更少的佈線，價格更便宜，並能提供更高更可靠的性能，企業級交換機都是機架式，部門級交換機可以是機架式。下面講解下有關局域網交換機工作原理，和一些注意事項，許多廠商開發了新技術，可在一個以太網段上提供不同的服務級別，同時提供對延時和抖動的控制。

舉個例子來説：我們發出了一批專門發給某個人的數據包，如果是在使用普通集線器的網絡環境中，則每個人都能看到這個數據包。而在使用了交換機的網絡環境中，交換機將分析這個數據包是發送給誰的，之後將其進行打包加密，此時只有數據包的接收人才能收到。

從廣義上來看，交換機分為兩種：廣域網交換機和局域網交換機。廣域網交換機主要應用於電信領域，提供通信用的基礎平台。而局域網交換機則應用於局域網絡，用於連接終端設備，如PC機及網絡打印機等。

從傳輸介質和傳輸速度上可分為以太網交換機、快速以太網交換機、千兆以太網交換機、FDDI交換機、ATM交換機和令牌環交換機等。從規模應用上又可分為企業級交換機、部門級交換機和工作組交換機等。

各廠商劃分的尺度並不是完全一致的，一般來講，企業級交換機都是機架式，部門級交換機可以是機架式(插槽數較少)，也可以是固定配置式，而工作組級交換機為固定配置式(功能較為簡單)。

另一方面，從應用的規模來看，作為骨幹交換機時，支持500個信息點以上大型企業應用的交換機為企業級交換機，支持300個信息點以下中型企業的交換機為部門級交換機，而支持100個信息點以內的交換機為工作組級交換機。

以下若不特殊説明，所提到的交換機指的都是局域網交換機。眾所周知，交換機工作在OSI參考模型的第二層——數據鏈路層上，主要功能包括物理編址、網絡拓撲結構、錯誤校驗、幀序列以及流控。物理編址(相對應的是網絡編址)定義了設備在數據鏈路層的編址方式;

網絡拓撲結構包括數據鏈路層的説明，定義了設備的物理連接方式，如星型拓撲結構或總線拓撲結構等;錯誤校驗向發生傳輸錯誤的上層協議告警;數據幀序列重新整理並傳輸除序列以外的幀;

流控可以延緩數據的傳輸能力，以使接收設備不會因為在某一時刻接收到了超過其處理能力的信息流而崩潰。目前交換機還具備了一些新的功能，如對VLAN的支持、對鏈路匯聚的支持。

甚至有的具有防火牆的功能，這就是第三層交換機所具有的功能。所謂的`第三層交換機就是在基於協議的VLAN劃分時，增加了路由功能。交換機技術現狀及趨勢分析第三層交換是採用 Intranet的關鍵。

它將第二層交換機和第三層路由器兩者的優勢結合成一個靈活的解決方案，可在各個層次提供線速性能。這種集成化的結構還引進了策略管理屬性。它不僅使第二層與第三層相互關聯起來。

而且還提供流量優先化處理、安全以及多種其它的靈活功能，如鏈路匯聚、VLAN和 Intranet的動態部署。第三層局域網交換機分為接口層、交換層和路由層三部分。接口層包含了所有重要的局域網接口：10/100M以太網、千兆以太網、FDDI和 ATM。交換層集成了多種局域網接口並輔之以策略管理。

同時還提供鏈路匯聚、VLAN和Tagging機制路由層提供主要的 LAN路由協議：IP、IPX和 AppleTalk，並通過策略管理，提供傳統路由或直通的第三層轉發技術。策略管理和行政管理使網絡管理員能根據企業的特定需求調整網絡。

相對第三層，第二層被採用的程度決定了所謂的網絡控制分類，一個純第二層的解決方案，是最便宜的方案，但它在劃分子網和廣播限制等方面提供的控制也最少。而第三層交換機能為分類中的所有層次提供動態的集成支持。