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,并且這個(gè)背部總線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)的任意節(jié)點(diǎn)收到數(shù)據(jù)傳輸指令后,即對(duì)于存儲(chǔ)在內(nèi)存里的地址表進(jìn)行快速查找,從而對(duì)于MAC地址的網(wǎng)卡連接位置進(jìn)行確認(rèn),然后再將數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆摴?jié)點(diǎn)上。如果在地址表中找到相應(yīng)的位置,則進(jìn)行傳輸;如果沒有,交換機(jī)就會(huì)將該地址進(jìn)行記錄,以利于下次尋找和使用。交換機(jī)一般只需要將幀發(fā)送到相應(yīng)的點(diǎn),而無(wú)需如集線器發(fā)送到所有節(jié)點(diǎn),從而節(jié)省了資源和時(shí)間,提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾省?/p>
傳統(tǒng)交換機(jī)從網(wǎng)橋發(fā)展而來(lái),屬于OSI第二層即數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備。它根據(jù)MAC地址尋址,通過(guò)站表選擇路由,站表的建立和維護(hù)由交換機(jī)自動(dòng)進(jìn)行。路由器屬于OSI第三層即網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備,它根據(jù)IP地址進(jìn)行尋址,通過(guò)路由表路由協(xié)議產(chǎn)生。交換機(jī)的好處是快速,由于交換機(jī)只須識(shí)別幀中MAC地址,直接根據(jù)MAC地址產(chǎn)生選擇轉(zhuǎn)發(fā)端口算法簡(jiǎn)單,便于ASIC實(shí)現(xiàn),因此轉(zhuǎn)發(fā)速度。但交換機(jī)的工作機(jī)制也帶來(lái)一些問題。
人工交換的效率太低,不能滿足大規(guī)模部署電話的需要。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展和開關(guān)電路技術(shù)的成熟,人們發(fā)現(xiàn)可以利用電子技術(shù)替代人工交換。電話終端用戶只要向電子設(shè)備發(fā)送一串電信號(hào),電子設(shè)備就可以根據(jù)預(yù)先設(shè)定的程序,將請(qǐng)求方和被請(qǐng)求方的電路接通,并且獨(dú)占此電路,不會(huì)與第三方共享(當(dāng)然,由于設(shè)計(jì)缺陷的緣故,可能會(huì)出現(xiàn)多人共享電路的情況,也就是俗稱的“串線”)。這種交換方式被稱為“程控交換”。而這種設(shè)備也就是“程控交換機(jī)”。