廣域網(wǎng)交換機(jī)主要應(yīng)用于電信領(lǐng)域,提供通信用的基礎(chǔ)平臺。而局域網(wǎng)交換機(jī)則應(yīng)用于局域網(wǎng)絡(luò),用于連接終端設(shè)備,如PC機(jī)及網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)等。從傳輸介質(zhì)和傳輸速度上可分為以太網(wǎng)交換機(jī)、快速以太網(wǎng)交換機(jī)、千兆以太網(wǎng)交換機(jī)、FDDI交換機(jī)、ATM交換機(jī)和令牌環(huán)交換機(jī)等。
光交換是人們正在研制的下一代交換技術(shù)。所有的交換技術(shù)都是基于電信號的,即使是的光纖交換機(jī)也是先將光信號轉(zhuǎn)為電信號,經(jīng)過交換處理后,再轉(zhuǎn)回光信號發(fā)到另一根光纖。由于光電轉(zhuǎn)換速率較低,同時電路的處理速度存在物理學(xué)上的瓶頸,因此人們希望設(shè)計(jì)出一種無需經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換的“光交換機(jī)”,其內(nèi)部不是電路而是光路,邏輯原件不是開關(guān)電路而是開關(guān)光路。這樣將大大提高交換機(jī)的處理速率。
交換機(jī)在同一時刻可進(jìn)行多個端口對之間的數(shù)據(jù)傳輸。每一端口都可視為獨(dú)立的物理網(wǎng)段(注:非IP網(wǎng)段),連接在其上的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備獨(dú)自享有全部的帶寬,無須同其他設(shè)備競爭使用。當(dāng)節(jié)點(diǎn)A向節(jié)點(diǎn)D發(fā)送數(shù)據(jù)時,節(jié)點(diǎn)B可同時向節(jié)點(diǎn)C發(fā)送數(shù)據(jù),而且這兩個傳輸都享有網(wǎng)絡(luò)的全部帶寬,都有著自己的虛擬連接。假使這里使用的是10Mbps的以太網(wǎng)交換機(jī),那么該交換機(jī)這時的總流通量就等于2×10Mbps=20Mbps,而使用10Mbps的共享式HUB時,一個HUB的總流通量也不會超出10Mbps??傊?,交換機(jī)是一種基于MAC地址識別,能完成封裝轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀功能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。交換機(jī)可以“學(xué)習(xí)”MAC地址,并把其存放在內(nèi)部地址表中,通過在數(shù)據(jù)幀的始發(fā)者和目標(biāo)接收者之間建立臨時的交換路徑,使數(shù)據(jù)幀直接由源地址到達(dá)目的地址。
通過交換的方式進(jìn)行的數(shù)據(jù)傳輸,其實(shí)就是交換機(jī)的數(shù)據(jù)傳送的方式。之前的集線器,更多是利用共享的方式,來對數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸,沒有辦法從通訊的速度上進(jìn)行要求。集線器的共享方式,也就是常說的共享式網(wǎng)絡(luò),以集線器作為連接設(shè)備并且只 有一個方向的數(shù)據(jù)流,因而網(wǎng)絡(luò)共享的效率非常低。相對而言,交換機(jī)能夠?qū)B接到自身的各臺電腦進(jìn)行相應(yīng)的識別,通過每臺電腦網(wǎng)卡的物理地址也就是常說的MAC地址,來進(jìn)行記憶和識別。