廣域的交換機(jī)就是一種在通信系統(tǒng)中完成信息交換功能的設(shè)備,它應(yīng)用在數(shù)據(jù)鏈路層。交換機(jī)有多個(gè)端口,每個(gè)端口都具有橋接功能,可以連接一個(gè)局域網(wǎng)或一臺(tái)高性能服務(wù)器或工作站。實(shí)際上,交換機(jī)有時(shí)被稱(chēng)為多端口網(wǎng)橋。
“交換機(jī)”是一個(gè)舶來(lái)詞,源自英文“Switch”,原意是“開(kāi)關(guān)”,中國(guó)技術(shù)界在引入這個(gè)詞匯時(shí),翻譯為“交換”。在英文中,動(dòng)詞“交換”和名詞“交換機(jī)”是同一個(gè)詞(注意這里的“交換”特指電信技術(shù)中的信號(hào)交換,與物品交換不是同一個(gè)概念)。
因?yàn)榻粨Q機(jī)有帶寬很高的內(nèi)部交換矩陣和背部總線(xiàn),并且這個(gè)背部總線(xiàn)上掛接了所有的端口,通過(guò)內(nèi)部交換矩陣,就能夠把數(shù)據(jù)包直接而迅速地傳送到目的節(jié)點(diǎn)而非所有節(jié)點(diǎn), 這樣就不會(huì)浪費(fèi)網(wǎng)絡(luò)資源,從而產(chǎn)生非常高的效率。同時(shí)在此過(guò)程中,數(shù)據(jù)傳輸?shù)某潭确浅8?,更是受到使用者的歡迎和普遍好評(píng)。
交換機(jī)擁有一條很高帶寬的背部總線(xiàn)和內(nèi)部交換矩陣。交換機(jī)的所有的端口都掛接在這條背部總線(xiàn)上,控制電路收到數(shù)據(jù)包以后,處理端口會(huì)查找內(nèi)存中的地址對(duì)照表以確定目的MAC(網(wǎng)卡的硬件地址)的NIC(網(wǎng)卡)掛接在哪個(gè)端口上,通過(guò)內(nèi)部交換矩陣迅速將數(shù)據(jù)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(yīng)后交換機(jī)會(huì)“學(xué)習(xí)”新的MAC地址,并把它添加入內(nèi)部MAC地址表中。使用交換機(jī)也可以把網(wǎng)絡(luò)“分段”,通過(guò)對(duì)照IP地址表,交換機(jī)只允許必要的網(wǎng)絡(luò)流量通過(guò)交換機(jī)。通過(guò)交換機(jī)的過(guò)濾和轉(zhuǎn)發(fā),可以有效的減少?zèng)_突域,但它不能劃分網(wǎng)絡(luò)層廣播,即廣播域。