计算机交换器(Switch)是一种 计算机网络设备,主要用于在数据链路层实现数据包的交换和转发。它通常被放置在网络的核心位置,以连接多个局域网(LAN)和广域网(WAN)。交换器可以处理来自不同网络的数据包,并根据目标地址将它们转发到正确的端口,从而实现数据的快速传输和高效路由。
交换机与传统的共享式集线器(Hub)相比,具有更高的带宽和更稳定的性能。集线器将数据包广播到所有端口,而交换机则每个端口都享有一个专属的频宽,并具备资料交换功能,使得网络传输效能得于同一时间内所能传输的资料量较大。
交换机的功能作用包括:
连接多个网络设备:
交换机可以连接多台计算机、打印机、路由器等设备,使它们在同一局域网内实现相互通信。
数据包转发:
交换机根据数据包的目标地址,通过内部交换矩阵迅速将数据包传送到目的端口。如果目标地址不存在,则广播到所有端口。
学习MAC地址:
交换机可以“学习”MAC地址,并把其存放在内部地址表中,以便快速准确地转发数据包。
网络分段:
通过对照MAC地址表,交换机只允许必要的网络流量通过,从而有效隔离广播风暴,减少误包和错包的出现,避免共享冲突。
提高网络效率:
交换机基于MAC地址识别,能完成封装转发数据包功能,大大提高了网络效率。
交换机的分类繁多,可以根据传输介质、传输速度、应用规模等多种方式进行划分。常见的交换机类型包括以太网交换机、快速以太网交换机、千兆以太网交换机、FDDI交换机、ATM交换机和令牌环交换机等。此外,根据应用规模,交换机还可以分为企业级交换机、部门级交换机和工作组级交换机。
总之,交换机是计算机网络中不可或缺的重要组成部分,通过其高效的数据包转发和路由功能,为网络提供了更高的带宽和更稳定的性能,是现代网络中实现设备间快速、可靠通信的关键设备。