交換機工作于OSI參考模型的第二層，它有一條很高帶寬的背部總線和內(nèi)部交換矩陣,，所有的端口都掛接在這條背部總線上,。工作時，交換機首先會根據(jù)收到數(shù)據(jù)幀中的源MAC地址建立該地址同交換機端口的映射,，并將其寫入MAC地址表中,。然后，交換機將數(shù)據(jù)幀中的目的MAC地址同已建立的MAC地址表進行比較,，以決定由哪個端口進行轉(zhuǎn)發(fā),。如果數(shù)據(jù)幀中的目的MAC地址不在MAC地址表中，則向所有端口轉(zhuǎn)發(fā),。當某個接收端口回應(yīng)后,，交換機會學(xué)習(xí)新的MAC地址，并把它添加入內(nèi)部MAC地址表中,，從而把網(wǎng)絡(luò)“分段”,。在今后的通訊中，發(fā)往該MAC地址的數(shù)據(jù)包將僅送往其對應(yīng)的端口,，而不是所有的端口,。

交換機在同一時刻可進行多個端口對之間的數(shù)據(jù)傳輸，每一端口都可視為獨立的網(wǎng)段,，連接在其上的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備獨自享有全部的帶寬,，無須同其他設(shè)備競爭使用。當節(jié)點A向節(jié)點D發(fā)送數(shù)據(jù)時,，節(jié)點B可同時向節(jié)點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。【詳細>>】

1,、學(xué)習(xí)MAC地址

交換機了解每一端口相連設(shè)備的MAC地址，并將地址同相應(yīng)的端口映射起來,，并存放在交換機緩存中的MAC地址表中,。如果接收到新的端口回應(yīng)，它可以學(xué)習(xí)新的MAC地址并記錄好,。

2,、轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀

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(zhuǎn)發(fā)到連接目的節(jié)點的端口而不是所有端口,。

3,、消除回路

當交換機包括一個冗余回路時，以交換機通過生成樹協(xié)議避免回路的產(chǎn)生,，同時允許存在后備路徑,。

4、連接不同網(wǎng)絡(luò)

交換機除了能夠連接同種類型的網(wǎng)絡(luò)之外,，還可以在不同類型的網(wǎng)絡(luò)之間起到互連作用,。如今許多交換機都能夠提供支持快速以太網(wǎng)或FDDI等的高速連接端口，用于連接網(wǎng)絡(luò)中的其它交換機或者為帶寬占用量大的關(guān)鍵服務(wù)器提供附加帶寬,。

5,、劃分局域網(wǎng)

交換機可以像網(wǎng)橋那樣，將局域網(wǎng)分為多個沖突域,，每個沖突域都是有獨立的寬帶,，因此大大提高了局域網(wǎng)的帶寬。【詳細>>】

1,、根據(jù)網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍

根據(jù)網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍可分為局域網(wǎng)交換機和廣域網(wǎng)交換機,，廣域網(wǎng)交換機主要是應(yīng)用于電信城域網(wǎng)互聯(lián)、互聯(lián)網(wǎng)接入等領(lǐng)域的廣域網(wǎng)中,。局域網(wǎng)交換機應(yīng)用于局域網(wǎng)絡(luò),，用于連接終端設(shè)備。

2,、根據(jù)傳輸介質(zhì)和傳輸速度

根據(jù)傳輸介質(zhì)和傳輸速度可分為以太網(wǎng)交換機,、快速以太網(wǎng)交換機、千兆以太網(wǎng)交換機,、10千兆以太網(wǎng)交換機,、ATM交換機、FDDI交換機和令牌環(huán)交換機,。

3,、根據(jù)交換機應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)層次

根據(jù)交換機應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)層次可劃分為企業(yè)級交換機,、校園網(wǎng)交換機、部門級交換機和工作組交換機,、桌機型交換機,。

4、根據(jù)交換機端口結(jié)構(gòu)

根據(jù)交換機端口結(jié)構(gòu)可劃分為固定端口交換機和模塊化交換機,。

5,、根據(jù)工作協(xié)議層

根據(jù)工作協(xié)議層可劃分為第二層交換機、第三層交換機和第四層交換機,。二層交換機是對應(yīng)于OSI／RM的第二協(xié)議層來定義的,，三層交換機是對應(yīng)于OSI／RM開放體系模型的第三層來定義的，四層交換機是依據(jù)TCP/UDP（第四層）應(yīng)用端口號來定義的,。【詳細>>】

1,、直通式

直通方式的以太網(wǎng)交換機可以理解為在各端口間是縱橫交叉的線路矩陣電話交換機。它在輸入端口檢測到一個數(shù)據(jù)包時,，檢查該包的包頭,，獲取包的目的地址，啟動內(nèi)部的動態(tài)查找表轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的輸出端口,，在輸入與輸出交叉處接通,，把數(shù)據(jù)包直通到相應(yīng)的端口，實現(xiàn)交換功能,。由于不需要存儲,，延遲非常小、交換非?？?，這是它的優(yōu)點。它的缺點是,，因為數(shù)據(jù)包內(nèi)容并沒有被以太網(wǎng)交換機保存下來,，所以無法檢查所傳送的數(shù)據(jù)包是否有誤，不能提供錯誤檢測能力,。由于沒有緩存,，不能將具有不同速率的輸入/輸出端口直接接通，而且容易丟包,。

2,、存儲轉(zhuǎn)發(fā)

存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式是計算機網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛的方式。它把輸入端口的數(shù)據(jù)包先存儲起來,，然后進行CRC（循環(huán)冗余碼校驗）檢查,，在對錯誤包處理后才取出數(shù)據(jù)包的目的地址，通過查找表轉(zhuǎn)換成輸出端口送出包,。正因如此,，存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式在數(shù)據(jù)處理時延時大,，這是它的不足，但是它可以對進入交換機的數(shù)據(jù)包進行錯誤檢測,，有效地改善網(wǎng)絡(luò)性能,。尤其重要的是它可以支持不同速度的端口間的轉(zhuǎn)換，保持高速端口與低速端口間的協(xié)同工作,。

3,、碎片隔離

這是介于前兩者之間的一種解決方案。它檢查數(shù)據(jù)包的長度是否夠64個字節(jié),，如果小于64字節(jié)，說明是假包,，則丟棄該包,；如果大于64字節(jié)，則發(fā)送該包,。這種方式也不提供數(shù)據(jù)校驗,。它的數(shù)據(jù)處理速度比存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式快，但比直通式慢,。【詳細>>】

（1）工作層次不同

最初的的交換機是工作在OSI/RM開放體系結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)鏈路層,，也就是第二層，而路由器一開始就設(shè)計工作在OSI模型的網(wǎng)絡(luò)層,。由于交換機工作在OSI的第二層（數(shù)據(jù)鏈路層）,，所以它的工作原理比較簡單，而路由器工作在OSI的第三層（網(wǎng)絡(luò)層）,，可以得到更多的協(xié)議信息,，路由器可以做出更加智能的轉(zhuǎn)發(fā)決策。

（2）數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)所依據(jù)的對象不同

交換機是利用物理地址或者說MAC地址來確定轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的目的地址,。而路由器則是利用不同網(wǎng)絡(luò)的ID號（即IP地址）來確定數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的地址,。IP地址是在軟件中實現(xiàn)的，描述的是設(shè)備所在的網(wǎng)絡(luò),，有時這些第三層的地址也稱為協(xié)議地址或者網(wǎng)絡(luò)地址,。MAC地址通常是硬件自帶的，由網(wǎng)卡生產(chǎn)商來分配的,，而且已經(jīng)固化到了網(wǎng)卡中去,，一般來說是不可更改的。而IP地址則通常由網(wǎng)絡(luò)管理員或系統(tǒng)自動分配,。

（3）傳統(tǒng)的交換機只能分割沖突域,，不能分割廣播域，而路由器可以分割廣播域,。

由于交換機連接的網(wǎng)段仍屬于同一個廣播域,，廣播數(shù)據(jù)包會在交換機連接的所有網(wǎng)段上傳播,，在某些情況下會導(dǎo)致通信擁擠和安全漏洞。連接到路由器上的網(wǎng)段會被分配成不同的廣播域,，廣播數(shù)據(jù)不會穿過路由器,。雖然第三層以上交換機具有VLAN功能，也可以分割廣播域,，但是各子廣播域之間是不能通信交流的,，它們之間的交流仍然需要路由器。

（4）路由器提供了防火墻的服務(wù)

路由器僅僅轉(zhuǎn)發(fā)特定地址的數(shù)據(jù)包,，不傳送不支持路由協(xié)議的數(shù)據(jù)包傳送和未知目標網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的傳送,，從而可以防止廣播風暴。

交換機一般用于LAN-WAN的連接,，交換機歸于網(wǎng)橋,，是數(shù)據(jù)鏈路層的設(shè)備，有些交換機也可實現(xiàn)第三層的交換,。路由器用于WAN-WAN之間的連接,，可以解決異性網(wǎng)絡(luò)之間轉(zhuǎn)發(fā)分組，作用于網(wǎng)絡(luò)層,。他們只是從一條線路上接受輸入分組,，然后向另一條線路轉(zhuǎn)發(fā)。這兩條線路可能分屬于不同的網(wǎng)絡(luò),，并采用不同協(xié)議,。相比較而言，路由器的功能較交換機要強大,，但速度相對也慢,，價格昂貴,，第三層交換機既有交換機線速轉(zhuǎn)發(fā)報文能力,，又有路由器良好的控制功能,，因此得以廣泛應(yīng)用。【詳細>>】

1,、看板帶寬

背板帶寬是我們在選購交換機時應(yīng)該十分注意的一個性能指標,，它標志著一個交換機總的吞吐能力。背板帶寬越高,，你的交換機負載數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)能力就越強,，網(wǎng)絡(luò)瓶頸就越低。背板帶寬以Gbit/s為單位,，從幾Gbit/s到幾百Gbit/s不等,，一般來說固定端口交換機背板帶寬較低，而模塊化交換機背板帶寬較高,，當然背板帶寬越高的價格也就越貴,，消費者可根據(jù)實際需求選擇,。

2、包轉(zhuǎn)發(fā)率

包轉(zhuǎn)發(fā)率這項指標也是選購交換機不可忽視的,，包轉(zhuǎn)發(fā)率以數(shù)據(jù)包為單位體現(xiàn)了交換機的交換能力,，單位是Mpps（百萬包/秒），消費者可根據(jù)實際需求選擇,。

3,、端口速率

端口速率也是衡量交換機性能的一項重要指標，目前低端交換機一般都能夠提供10M,、100M速率,，高端交換機能夠提供1000M甚至更高。

4,、端口密度

端口密度是指一臺交換機所支持的最大端口數(shù)量,，這也是我們在選購交換機能直接看出來的，目前,，市面上的低端固定交換機一般提供幾個到幾十個不等，而企業(yè)模塊化化交換機提供的端口會更多,。

5,、看品牌

大品牌的產(chǎn)品質(zhì)量往往有保障，售后服務(wù)較好,，生產(chǎn)工藝技術(shù)成熟,，價格定位也合理，國家監(jiān)管也比較嚴格,，消費者可根據(jù)自己的實際需求,，選購合適的交換機產(chǎn)品。【詳細>>】

1,、對比法

所謂對比法,，就是利用現(xiàn)有的、相同型號的且能夠正常運行的交換機作為參考對象,，和故障交換機之間進行對比,，從而找出故障點。這種方法簡單有效,，尤其是系統(tǒng)配置上的故障,，只要簡單地對比一下就能找出配置的不同點，但是有時要找一臺型號相同,、配置相同的交換機也不是一件容易的事,。

2、排除法

當我們面對故障現(xiàn)象并分析問題時,，無意中就已經(jīng)學(xué)會使用排除法來確定發(fā)生故障的方向了,。這種方法是指依據(jù)所觀察到的故障現(xiàn)象,，盡可能全面地列舉出所有可能發(fā)生的故障，然后逐個分析,、排除,。在排除時要遵循有簡到繁的原則，提高效率,。使用這種方法可以應(yīng)付各種各樣的故障,，但維護人員需要有較強的邏輯思維，對交換機知識有全面深入的了解,。

3,、替換法

這是我們最常用的方法，也是在維修電腦中使用頻率較高的方法,。替換法是指使用正常的交換機部件來替換可能有故障的部件,，從而找出故障點的方法。它主要用于硬件故障的診斷,，但需要注意的是,，替換的部件必須是相同品牌、相同型號的同類交換機才行,。【詳細>>】