交换机工作原理，炼焦时那个交换机是做什么工作的工作原理是什么

来源：整理时间：2023-08-29 18:49:18 编辑：智能门户手机版

本文目录一览

1，炼焦时那个交换机是做什么工作的工作原理是什么
2，交换机的工作原理
3，网络交换机和路由器有什么区别吗
4，交换机的工作原理
5，集线器与交换机的分别在哪里
6，交换机原理是什么交换机工作原理大全
7，交换机的工作原理是什么
8，交换机的工作原理
9，交换机的工作原理是怎么样的
10，三层交换机工作原理是什么

1，炼焦时那个交换机是做什么工作的工作原理是什么

交换机工作原理传统的交换机本质上是具有流量控制能力的多端口网桥，即传统的（二层）交换机。把路由技术引入交换机，可以完成网络层路由选择，故称为三层交换，这是交换机的新进展。交换机（二层交换）的工作原理交换机和网桥一样。。。

炼焦时那个交换机是做什么工作的工作原理是什么

2，交换机的工作原理

交换机的工作原理是当交换机收到数据时，它会检查它的目的MAC地址，然后把数据从目的主机所在的接口转发出去。交换机之所以能实现这一功能，是因为交换机内部有一个MAC地址表，MAC地址表记录了网络中所有MAC地址与该交换机各端口的对应信息。某一数据帧需要转发时，交换机根据该数据帧的目的MAC地址来查找MAC地址表，从而得到该地址对应的端口，即知道具有该MAC地址的设备是连接在交换机的哪个端口上，然后交换机把数据帧从该端口转发出去。交换机的功能与作用学习MAC地址，交换机了解每一端口相连设备的MAC地址，并将地址同相应的端口映射起来，并存放在交换机缓存中的MAC地址表中。如果接收到新的端口回应，它可以学习新的MAC地址并记录好。转发数据帧，当一个数据帧的目的地址在MAC地址表中有映射时，它被转发到连接目的节点的端口而不是所有端口。消除回路当交换机包括一个冗余回路时，以交换机通过生成树协议避免回路的产生，同时允许存在后备路径。

交换机的工作原理

3，网络交换机和路由器有什么区别吗

一、工作层面区别在OSI参考模型中，交换机工作在数据链路层（除多层交换机以外），路由器工作在网络层。二、工作原理区别交换机根据MAC地址转发，路由器根据IP 地址转发三、适用场合区别交换机适用于小型网络，路由器适用于大型网络。

网络交换机和路由器有什么区别吗

4，交换机的工作原理

交换机的工作原理是数据传输基于OSI七层模型，而交换机就工作于其第二层，即数据链路层。在计算机网络中，数据传输需要一定的规范和步骤，而OSI七层模型就是为了规范和简化数据传输而设计的。其七层分别为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层，因为，交换机每一层都有自己的功能和任务。其中数据链路层是第二层，它主要的任务是传输有重要性的数据，保证数据的完整性和可靠性。交换机正是基于OSI七层模型的数据链路层而工作的。交换机通过物理端口连接多个设备，并且可以识别这些设备的MAC地址。交换机的特色功能1、物理层面：交换机通过物理连接将网络设备连接在一起。它具有多个端口，每个端口都支持网络设备的连接。数据包在网络中通过交换机之间的端口进行传输。2、逻辑层面：设备的MAC地址被存储在这个地址表中。当数据包到达交换机时，交换机会将其源MAC地址指定给该接口，在地址表中查找该地址，并将数据包转发到适当的接口。3、过滤器功能：交换机是一种智能设备，它能够检查数据包的目标MAC地址并确定是否将其转发到相应的接口。以便识别它们是否处于同一子网中。

5，集线器与交换机的分别在哪里

交换机的工作原理是：当一台计算机发送过一次数据帧时，就被交换机记录了：如果有其他的计算机向这台计算机发送数据时，数据只会从特定端口转发出去，而不会从其他端口转发。特定的端口就是指刚学习到的端口。而集线器说白了就是不会学习的，会把数据帧转发到每一个端口。这就是人们说的傻Hub了！这样他们的区别就显现了，Hub会在传输数据中产生冲突，而交换机可以避免这种冲突，并且加快数据的传输速度。交换机的性能比集线器高，当然价格也高啦！

集线器的工作机理是广播（broadcast），无论是从哪一个端口接收到什么类型的信包，都以广播的形式将信包发送给其余的所有端口，由连接在这些端口上的网卡（NIC）判断处理这些信息，符合的留下处理，否则丢弃掉，这样很容易产生广播风暴，当网络较大时网络性能会受到很大的影响。从它的工作状态看，HUB的执行效率比较低（将信包发送到了所有端口），安全性差（所有的网卡都能接收到，只是非目的地网卡丢弃了信包）。而且一次只能处理一个信包，在多个端口同时出现信包的时候就出现碰撞，信包按照串行进行处理，不适合用于较大的网络主干中。交换机的工作就完全不同，现在低端的交换机都是Layer 2交换机，基于MAC地址进行交换。它通过分析Ethernet包的包头信息（其中包含了原MAC地址、目标MAC地址、信息长度等），取得目标MAC地址后，查找交换机中存储的地址对照表（MAC地址对应的端口），确认具有此MAC地址的网卡连接在哪个端口上，然后仅将信包送到对应端口，有效的有效的抑制广播风暴的产生。这就是Switch 同HUB最大的不同点。而Switch内部转发信包的背板带宽也远大于端口带宽，因此信包处于并行状态，效率较高，可以满足大型网络环境大量数据并行处理的要求。

6，交换机原理是什么交换机工作原理大全

交换机原理一直是许多朋友们最难理解的，在日常的生活中也经常见到有朋友提出这方面的问题，那么交换机原理是什么？下面我们将为大家带来交换机工作原理大全，以作大家参考之用。交换机原理是什么？很多的交换机本质上是拥有流量控制能力的多端口网桥，即很多的（二层）交换机。把路由技术引入交换机，能够完成网络层路由选择，故称为三层交换，这是交换机的新进展。交换机（二层交换）的工作原理交换机和网桥一样，是工作在链路层的联网设备，它的每个端口都拥有桥接功能，每个端口能够连接一个LAN或一台高能力网站或服务器，能够通过自学习来明白每个端口的设备连接情况。所有端口由专用处理器进行控制，并通过控制管理总线转发信息。交换机工作原理大全：1、端口交换：端口交换技术最早出现在插槽式的集线器中，这类集线器的背板通常划分有多条以太网段（每条网段为一个广播域），不用网桥或路由连接，网络之间是互不相通的。以大主模块插入后通常被分配到某个背板的网段上，端口交换用于将以太模块的端口在背板的多个网段之间进行分配、平衡。根据支持的程度，端口交换还可细分为，模块交换--将整个模块进行网段迁移；端口组交换--通常模块上的端口被划分为若干组，每组端口允许进行网段迁移；端口级交换--支持每个端口在不同网段之间进行迁移，这种交换技术是基于OSI第一层上完成的，具有灵活性和负载平衡能力等优点。2、帧交换：帧交换是目前应用最广的局域网交换技术，它通过对传统传输媒介进行微分段，提供并行传送的机制，以减小冲突域，获得高的带宽。一般来讲每个公司的产品的实现技术均会有差异，但对网络帧的处理方式一般有以下几种，直通交换--提供线速处理能力，交换机只读出网络帧的前14个字节，便将网络帧传送到相应的端口上；存储转发--通过对网络帧的读取进行验错和控制。前一种方法的交换速度非常快，但缺乏对网络帧进行更高级的控制，缺乏智能性和安全性，同时也无法支持具有不同速率的端口的交换，因此各厂商把后一种技术作为重点。3、信元交换：ATM技术代表了网络和通讯技术发展的未来方向，也是解决目前网络通信中众多难题的一剂“良药”，ATM采用固定长度53个字节的信元交换。由于长度固定，因而便于用硬件实现。ATM采用专用的非差别连接，并行运行，可以通过一个交换机同时建立多个节点，但并不会影响每个节点之间的通信能力。ATM还容许在源节点和目标、节点建立多个虚拟链接，以保障足够的带宽和容错能力。ATM采用了统计时分电路进行复用，因而能大大提高通道的利用率。ATM的带宽可以达到25M、155M、622M甚至数Gb的传输能力。以上就是小编为您带来的交换机原理是什么？交换机工作原理大全的全部内容。

7，交换机的工作原理是什么

交换机的工作原理： 1.当交换机收到的数据帧是单播地址，若目的地址不存在MAC地址列表中，交换机也做泛洪处理； 2.交换机根据收到帧的源地址，更新MAC地址，而根据目的地址去做准发决定； 3.交换机收到数据帧，若他是广播地址，且目的地址不再MAC地址表，交换机将该帧转发到所有端口，即为泛红； 4.目的地址为单薄地址，且源地址与目的地址处于同一端口，则减缓及丢弃该帧，极为过滤； 5.交换机对于端口来说是透明的学习转发更新泛洪

交换（switching）是按照通信两端传输信息的需要，用人工或设备自动完成的方法，把要传输的信息送到符合要求的相应路由上的技术统称。广义的交换机（switch）就是一种在通信系统中完成信息交换功能的设备。在计算机网络系统中，交换概念的提出是对于共享工作模式的改进。我们以前介绍过的HUB集线器就是一种共享设备，HUB本身不能识别目的地址，当同一局域网内的A主机给B主机传输数据时，数据包在以HUB为架构的网络上是以广播方式传输的，由每一台终端通过验证数据包头的地址信息来确定是否接收。也就是说，在这种工作方式下，同一时刻网络上只能传输一组数据帧的通讯，如果发生碰撞还得重试。这种方式就是共享网络带宽。交换机拥有一条很高带宽的背部总线和内部交换矩阵。交换机的所有的端口都挂接在这条背部总线上，控制电路收到数据包以后，处理端口会查找内存中的地址对照表以确定目的MAC（网卡的硬件地址）的NIC（网卡）挂接在哪个端口上，通过内部交换矩阵迅速将数据包传送到目的端口，目的MAC若不存在才广播到所有的端口，接收端口回应后交换机会“学习”新的地址，并把它添加入内部MAC地址表中。使用交换机也可以把网络“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交换机。通过交换机的过滤和转发，可以有效的隔离广播风暴，减少误包和错包的出现，避免共享冲突。交换机在同一时刻可进行多个端口对之间的数据传输。每一端口都可视为独立的网段，连接在其上的网络设备独自享有全部的带宽，无须同其他设备竞争使用。当节点A向节点D发送数据时，节点B可同时向节点C发送数据，而且这两个传输都享有网络的全部带宽，都有着自己的虚拟连接。假使这里使用的是10Mbps的以太网交换机，那么该交换机这时的总流通量就等于2×10Mbps＝20Mbps，而使用10Mbps的共享式HUB时，一个HUB的总流通量也不会超出10Mbps。总之，交换机是一种基于MAC地址识别，能完成封装转发数据包功能的网络设备。交换机可以“学习”MAC地址，并把其存放在内部地址表中，通过在数据帧的始发者和目标接收者之间建立临时的交换路径，使数据帧直接由源地址到达目的地址。

交换机的三个主要功能： ·学习：以太网交换机了解每一端口相连设备的MAC地址，并将地址同相应的端口映射起来存放在交换机缓存中的MAC地址表中。 ·转发/过滤：当一个数据帧的目的地址在MAC地址表中有映射时，它被转发到连接目的节点的端口而不是所有端口（如该数据帧为广播/组播帧则转发至所有端口）。

8，交换机的工作原理

　　交换机的工作原理　　一、交换机的工作原理　　1、交换机根据收到数据帧中的源MAC地址建立该地址同交换机端口的映射，并将其写入MAC地址表中。　　2、交换机将数据帧中的目的MAC地址同已建立的MAC地址表进行比较，以决定由哪个端口进行转发。　　3、如数据帧中的目的MAC地址不在MAC地址表中，则向所有端口转发。这一过程称为泛洪(flood)。　　4、广播帧和组播帧向所有的端口转发。　　二、交换机的三个主要功能　　以太网交换机了解每一端口相连设备的MAC地址，并将地址同相应的端口映射起来存放在交换机缓存中的MAC地址表中。　　转发/过滤：当一个数据帧的目的地址在MAC地址表中有映射时，它被转发到连接目的节点的端口而不是所有端口(如该数据帧为广播/组播帧则转发至所有端口)。　　消除回路：当交换机包括一个冗余回路时，以太网交换机通过生成树协议避免回路的产生，同时允许存在后备路径。　　三、交换机的工作特性　　1、交换机的每一个端口所连接的网段都是一个独立的冲突域。　　2、交换机所连接的设备仍然在同一个广播域内，也就是说，交换机不隔绝广播(惟一的例外是在配有VLAN的环境中)。　　3、交换机依据帧头的信息进行转发，因此说交换机是工作在数据链路层的网络设备(此处所述交换机仅指传统的二层交换设备)。　　四、交换机的分类　　依照交换机处理帧时不同的操作模式，主要可分为两类：　　存储转发：交换机在转发之前必须接收整个帧，并进行错误校检，如无错误再将这一帧发往目的地址。帧通过交换机的转发时延随帧长度的不同而变化。　　直通式：交换机只要检查到帧头中所包含的目的地址就立即转发该帧，而无需等待帧全部的被接收，也不进行错误校验。由于以太网帧头的长度总是固定的，因此帧通过交换机的转发时延也保持不变。　　五、二、三、四层交换机　　多种理解的说法：　　二层交换(也称为桥接)是基于硬件的桥接。基于每个末端站点的`唯一MAC地址转发数据包。二层交换的高性能可以产生增加各子网主机数量的网络设计。其仍然有桥接所具有的特性和限制。　　三层交换是基于硬件的路由选择。路由器和第三层交换机对数据包交换操作的主要区别在于物理上的实施。　　四层交换的简单定义是：不仅基于MAC(第二层桥接)或源/目的地IP地址(第三层路由选择)，同时也基于TCP/UDP应用端口来做出转发决定的能力。其使网络在决定路由时能够区分应用。能够基于具体应用对数据流进行优先级划分。它为基于策略的服务质量技术提供了更加细化的解决方案。提供了一种可以区分应用类型的方法。

9，交换机的工作原理是怎么样的

交换机的工作原理：交换机根据收到数据帧中的源MAC地址建立该地址同交换机端口的映射，并将其写入MAC地址表中。交换机将数据帧中的目的MAC地址同已建立的MAC地址表进行比较，以决定由哪个端口进行转发。如数据帧中的目的MAC地址不在MAC地址表中，则向所有端口转发。这一过程称之为泛洪(flood)。广播帧和组播帧向所有的端口转发。交换机的三个主要功能：学习：以太网交换机了解每一端口相连设备的MAC地址，并将地址同相应的端口映射起来存放在交换机缓存中的MAC地址表中。转发/过滤：当一个数据帧的目的地址在MAC地址表中有映射时，它被转发到连接目的节点的端口而不是所有端口(如该数据帧为广播/组播帧则转发至所有端口)。消除回路：当交换机包括一个冗余回路时，以太网交换机通过生成树协议避免回路的产生，同时允许存在后备路径。交换机的工作特性：交换机的每一个端口所连接的网段都是一个独立的冲突域。交换机所连接的设备仍然在同一个广播域内，也就是说，交换机不隔绝广播(唯一的例外是在配有VLAN的环境中)。交换机依据帧头的信息进行转发，因此说交换机是工作在数据链路层的网络设备交换机的分类：依照交换机处理帧的不同的操作模式，主要可分为两类。存储转发：交换机在转发之前必须接收整个帧，并进行检错，如无错误再将这一帧发向目的地址。帧通过交换机的转发时延随帧长度的不同而变化。直通式：交换机只要检查到帧头中所包含的目的地址就立即转发该帧，而无需等待帧全部的被接收，也不进行错误校验。由于以太网帧头的长度总是固定的，因此帧通过交换机的转发时延也保持不变。注意：直通式的转发速度大大快于存储转发模式，但可靠性要差一些，因为可能转发冲突帧或带CRC错误的帧。生成树协议消除回路：在由交换机构成的交换网络中通常设计有冗余链路和设备。这种设计的目的是防止一个点的失败导致整个网络功能的丢失。虽然冗余设计可能消除的单点失败问题，但也导致了交换回路的产生，它会导致以下问题。广播风暴同一帧的多份拷贝不稳定的MAC地址表因此，在交换网络中必须有一个机制来阻止回路，而生成树协议(Spanning Tree Protocol)的作用正在于此。生成树的工作原理：生成树协议的国际标准是IEEE802.1b。运行生成树算法的网桥/交换机在规定的间隔(默认2秒)内通过网桥协议数据单元(BPDU)的组播帧与其他交换机交换配置信息，其工作的过程如下：通过比较网桥优先级选取根网桥(给定广播域内只有一个根网桥)。其余的非根网桥只有一个通向根交换机的端口称为根端口。每个网段只有一个转发端口。根交换机所有的连接端口均为转发端口。注意：生成树协议在交换机上一般是默认开启的，不经人工干预即可正常工作。但这种自动生成的方案可能导致数据传输的路径并非最优化。因此，可以通过人工设置网桥优先级的方法影响生成树的生成结果。生成树的状态：运行生成树协议的交换机上的端口，总是处于下面四个状态中的一个。在正常操作期间，端口处于转发或阻塞状态。当设备识别网络拓扑结构变化时，交换机自动进行状态转换，在这期间端口暂时处于监听和学习状态。阻塞：所有端口以阻塞状态启动以防止回路。由生成树确定哪个端口转换到转发状态，处于阻塞状态的端口不转发数据但可接受BPDU。监听：不转发，检测BPDU，(临时状态)。学习：不转发，学习MAC地址表(临时状态)。转发：端口能转送和接受数据。小知识：实际上，在真正使用交换机时还可能出现一种特殊的端口状态-Disable状态。这是由于端口故障或由于错误的交换机配置而导致数据冲突造成的死锁状态。如果并非是端口故障的原因，我们可以通过交换机重启来解决这一问题。生成树的重计算：当网络的拓扑结构发生改变时，生成树协议重新计算，以生成新的生成树结构。当所有交换机的端口状态变为转发或阻塞时，意味着重新计算完毕。这种状态称为会聚(Convergence)。注意：在网络拓扑结构改变期间，设备直到生成树会聚才能进行通信，这可能会对某些应用产生影响，因此一般认为可以使生成树运行良好的交换网络，不应该超过七层。此外可以通过一些特殊的交换机技术加快会聚的时间。

10，三层交换机工作原理是什么

三层交换机工作原理：使用IP的设备A------------------------三层交换机------------------------使用IP的设备B。比如A要给B发送数据，已知目的IP，那么A就用子网掩码取得网络地址，判断目的IP是否与自己在同一网段。如果在同一网段，但不知道转发数据所需的MAC地址，A就发送一个ARP请求，B返回其MAC地址，A用此MAC封装数据包并发送给交换机，交换机起用二层交换模块，查找MAC地址表，将数据包转发到相应的端口。如果目的IP地址显示不是同一网段的，那么A要实现和B的通讯，在流缓存条目中没有对应MAC地址条目，就将第一个正常数据包发送向一个缺省网关，这个缺省网关一般在操作系统中已经设好，对应第三层路由模块。所以可见对于不是同一子网的数据，最先在MAC表中放的是缺省网关的MAC地址；然后就由三层模块接收到此数据包，查询路由表以确定到达B的路由，将构造一个新的帧头，其中以缺省网关的MAC地址为源MAC地址，以主机B的MAC地址为目的MAC地址。通过一定的识别触发机制，确立主机A与B的MAC地址及转发端口的对应关系，并记录进流缓存条目表，以后的A到B的数据，就直接交由二层交换模块完成。这就通常所说的一次路由多次转发。表面上看，第三层交换机是第二层交换器与路由器的合二而一，然而这种结合并非简单的物理结合，而是各取所长的逻辑结合。其重要表现是，当某一信息源的第一个数据流进行第三层交换后，其中的路由系统将会产生一个MAC地址与IP地址的映射表，并将该表存储起来，当同一信息源的后续数据流再次进入交换环境时，交换机将根据第一次产生并保存的地址映射表，直接从第二层由源地址传输到目的地址，不再经过第三路由系统处理。从而消除了路由选择时造成的网络延迟，提高了数据包的转发效率，解决了网间传输信息时路由产生的速率瓶颈。所以说，第三层交换机既可完成第二层交换机的端口交换功能，又可完成部分路由器的路由功能。即第三层交换机的交换机方案，实际上是一个能够支持多层次动态集成的解决方案，虽然这种多层次动态集成功能在某些程度上也能由传统路由器和第二层交换机搭载完成，但这种搭载方案与采用三层交换机相比。不仅需要更多的设备配置、占用更大的空间、设计更多的布线和花费更高的成本，而且数据传输性能也要差得多，因为在海量数据传输中，搭载方案中的路由器无法克服路由传输速率瓶颈。显然，第二层交换机和第三层交换机都是基于端口地址的端到端的交换过程，虽然这种基于MAC地址和IP地址的交换机技术，能够极大地提高各节点之间的数据传输率，但却无法根据端口主机的应用需求来自主确定或动态限制端口的交换过程和数据流量，即缺乏第四层智能应用交换需求。第四层交换机不仅可以完成端到端交换，还能根据端口主机的应用特点，确定或限制它的交换流量。简单地说，第四层交换机是基于传输层数据包的交换过程的，是一类基于TCP/IP协议应用层的用户应用交换需求的新型局域网交换机。第四层交换机支持TCP/UDP第四层以下的所有协议，可识别至少80个字节的数据包包头长度，可根据TCP/UDP端口号来区分数据包的应用类型，从而实现应用层的访问控制和服务质量保证。所以，与其说第四层交换机是硬件网络设备，还不如说它是软件网络管理系统。也就是说，第四层交换机是一类以软件技术为主，以硬件技术为辅的网络管理交换设备。最后值得指出的是，某些人在不同程度上还存在一些模糊概念，认为所谓第四层交换机实际上就是在第三层交换机上增加了具有通过辨别第四层协议端口的能力，仅在第三层交换机上增加了一些增值软件罢了。因而并非工作在传输层，而是仍然在第三层上进行交换操作，只不过是对第三层交换更加敏感而已，从根本上否定第四层交换的关键技术与作用。我们知道，数据包的第二层IEEE802.1P字段或第三层IPToS字段可以用于区分数据包本身的优先级，我们说第四层交换机基于第四层数据包交换。这是说它可以根据第四层TCP/UDP端口号来分析数据包应用类型，即第四层交换机不仅完全具备第三层交换机的所有交换功能和性能，还能支持第三层交换机不可能拥有的网络流量和服务质量控制的智能型功能。

楼上的二位回答的有道理，但不完全。三层交换机，并不是简单的实现路由的功能而已。三层交换机多用在网络的核心区，为什么不用路由器放在核心区呢。因为，三层交换机比路由器要快，当然这是同等条件下。你不能拿二千块的交换机跟2万的路由器比。因为，三层交换机比路由器快在，三层交换机在数据交换的时候是用asic，专用硬件来交换机的，背板宽，速度快，能实现核心网络快速交换数据的要求。可是大家会说，既然交换机速度是快，为什么不用二层交换机呢，同等级的交换机，二层会便宜点了。可是大家不要忘记了，二层没有路由的功能啊，因为核心网并不会一定处在同一网段的。三层交换机通过三层路由找到数据路径以后，就把路径转交二层，二层也形成了一张路径表，然后就通过这些路径快速转发数据了，速度自然就快。可是有些人就会问了，路由器也可以实现，而且路由器在路由功能还专业过三层交换机啊，因为三层交换机只是个业余的啊可是大家不要忘了，路由器是通过软件来转发数据的，当然会比硬件转发的，专业做数据转的交换机慢了。当然，只要路由器的硬件够厉害，软件自然运行速度快，数据转发当然也能很快。但是这只能在不计较成本的地方，对于一些高要求的地方，就必须要用这种路由了。个人见解，不对之处请指教。