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網(wǎng)絡交換機是一種擴展網(wǎng)絡的設備，可以在子網(wǎng)中提供更多的連接端口。其可以連接網(wǎng)絡內(nèi)的設備，并向或者從這些設備轉發(fā)數(shù)據(jù)包

網(wǎng)絡交換機類型

從廣義上來看，網(wǎng)絡交換機分為廣域網(wǎng)交換機和局域網(wǎng)交換機。廣域網(wǎng)交換機主要用于電信領域，提供基本的通信平臺。局域網(wǎng)網(wǎng)絡交換機應用于局域網(wǎng)，用于連接PC、網(wǎng)絡打印機等終端設備。

  根據(jù)網(wǎng)絡結構形態(tài)，網(wǎng)絡交換機分為接入交換機、匯聚交換機和核心交換機三種。其中，核心層交換機全部采用機箱式模塊化設計，已經(jīng)基本上都設計了與之相配備的1000Base-T模塊。接入層支持1000Base-T的以太網(wǎng)交換機基本上是固定端口式交換機，以10/100M端口為主，并且以固定端口或擴展槽方式提供1000Base-T的上聯(lián)端口。匯聚層1000Base-T交換機同時存在機箱式和固定端口式兩種設計，可以提供多個1000Base-T端口，一般也可以提供1000Base-X等其他形式的端口。接入層交換機和匯聚層交換機可為中小企業(yè)提供完整的局域網(wǎng)解決方案。

  按傳輸速度可分為快速以太網(wǎng)交換機、千兆以太網(wǎng)交換機、10Gb以太網(wǎng)交換機、25Gb以太網(wǎng)交換機、40Gb以太網(wǎng)交換機、100Gb以太網(wǎng)交換機。

  根據(jù)OSI模型，網(wǎng)絡交換機分為六種：二層交換機、三層交換機、四層交換機、五層交換機、六層交換機、七層交換機。基于MAC地址工作的二層交換機是應用較為廣泛，用于接入層和匯聚層。三層交換機基于IP地址和協(xié)議工作，普遍應用于核心層，也少量用于匯聚層。四層及以上層交換機更多用于互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心。

  根據(jù)交換機管理特性，可分為管理型交換機和非管理型交換機。管理型交換機和非管理型交換機區(qū)別在于是否支持SNMP（簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議）、RMON（遠程網(wǎng)絡監(jiān)控）等協(xié)議，管理型交換機支持網(wǎng)絡監(jiān)控、流量分析，但價格非常高。對于中大型網(wǎng)絡，在匯聚層應選擇管理型交換機，在接入層視應用需求而定。核心層交換機則全都是管理型交換機。   管理型交換機通常具有可遠程訪問的控制臺（命令行或 Web 界面），因此管理員可以在不同物理位置進行更改或調(diào)整。相反，非管理型交換機是“即插即用”的。它們允許以太網(wǎng)設備使用自動協(xié)商來自動相互通信，以確定數(shù)據(jù)傳輸速度以及是使用半雙工還是全雙工模式等參數(shù)。簡而言之，管理型交換機可以根據(jù)系統(tǒng)要求調(diào)整交換機配置并監(jiān)控交換機的狀態(tài)，而非管理型交換機附帶固定配置，不允許對此配置進行任何更改。   根據(jù)交換機是否支持堆疊，分為可堆疊交換機和不可堆疊交換機。堆疊設計的目的是增加端口密度。使用獨立交換機時，每個交換機都作為單獨的實體進行管理、故障排除和配置。相比之下，可堆疊交換機提供了一種簡化和提高網(wǎng)絡可用性的方法。可堆疊交換機是一種功能齊全的網(wǎng)絡交換機，可以獨立工作，但也可以配置為與一個或多個其他網(wǎng)絡交換機一起工作。    

交換機的特點

交換機的主要功能包括物理尋址、網(wǎng)絡拓撲、錯誤檢查、幀序列和流量控制。目前，交換機還具備一些新特性，比如支持VLAN（虛擬局域網(wǎng)）、支持鏈路聚合，有的還具備防火墻功能。  

學習功能

以太網(wǎng)交換機了解每個端口連接設備的MAC地址，將地址分配給相應的端口，并存儲在交換機緩存的MAC地址表中。

環(huán)路消除

當交換機包含冗余環(huán)路時，以太網(wǎng)交換機通過生成樹協(xié)議防止環(huán)路，同時允許存在備用路徑。

轉發(fā)/過濾

當一個數(shù)據(jù)幀的目的地址在MAC地址表中有映射時，它被轉發(fā)到與目的節(jié)點相鄰的端口而不是所有端口（如果數(shù)據(jù)幀是廣播幀/組播幀則轉發(fā)到所有端口）。

交換機除了能夠連接同類型的網(wǎng)絡外，還可以起到不同類型網(wǎng)絡（如以太網(wǎng)和快速以太網(wǎng)）之間的互聯(lián)作用。現(xiàn)在很多交換機都可以提供支持快速以太網(wǎng)或者FDDI等的高速連接端口，用來連接網(wǎng)絡中的其他交換機或者為占用大量帶寬的關鍵服務器提供額外帶寬。   一般來說，每個交換機端口都用來連接到一個獨立的網(wǎng)段，但有時為了提供更快的訪問速度，可能會將一些重要的網(wǎng)絡計算機直接連接到交換機端口。通過這種方式，網(wǎng)絡的關鍵服務器和主要用戶可以獲得更快的訪問速度，并支持更大的信息流。   如想了解有關網(wǎng)絡交換機廠商的信息，可閱讀《盤點：2022年網(wǎng)絡交換機廠商》一文。   *本文系SDNLAB編譯自FS 社區(qū)