一、什么是交換機？

交換機（Switch）是局域網（LAN）中的核心設備，負責在?數據鏈路層（OSI第二層）高效轉發數據幀。它像一位“智能交通警察”，根據設備的?MAC地址?精準引導數據流向，避免網絡擁堵。

對比其他設備：

• 集線器（Hub）：無腦廣播所有數據，導致沖突和低效（已淘汰）。

• 路由器（Router）：在?網絡層（OSI第三層）跨網絡轉發數據，基于IP地址尋址。

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二、交換機的作用與核心功能

1. 核心作用

• 智能轉發：僅將數據發送給目標設備，而非廣播。

• 隔離沖突域：每個端口獨立沖突域，減少數據碰撞。

• 提升帶寬利用率：全雙工通信，支持多設備同時收發數據。

2. 三大核心功能

• 學習（Learning）：記錄設備的MAC地址與端口的映射關系，構建?MAC地址表。

• 轉發（Forwarding）：根據MAC地址表精準轉發數據幀。

• 泛洪（Flooding）：若目標MAC未知，向所有端口廣播（除來源端口）。

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三、交換機的工作原理

1. MAC地址表的學習過程

1. 初始狀態：交換機的MAC地址表為空。

2. 接收數據幀：當PC1向PC2發送數據時，交換機會記錄：

   • 源MAC（PC1的MAC） →?端口1。

3. 持續更新：隨著更多設備通信，表項逐步完善。

2. 數據幀轉發規則

• 已知目標MAC：直接轉發到對應端口。

• 未知目標MAC：泛洪到所有端口。

• 目標MAC為廣播地址（如FF-FF-FF-FF-FF-FF）：泛洪

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四、交換機的類型

1. 根據網絡層級劃分

類型	工作層級	功能特點	應用場景
二層交換機	數據鏈路層	基于MAC地址轉發，不支持VLAN	小型局域網
三層交換機	網絡層	支持IP路由、VLAN間通信	企業級核心網絡

2. 根據管理方式劃分

• 非網管交換機：即插即用，無法配置（適合家庭網絡）。

• 網管交換機：支持VLAN、QoS、端口鏡像等高級功能（企業級網絡）

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