廣域的交換機就是一種在通信系統(tǒng)中完成信息交換功能的設備,它應用在數據鏈路層。交換機有多個端口,每個端口都具有橋接功能,可以連接一個局域網或一臺高性能服務器或工作站。實際上,交換機有時被稱為多端口網橋。
“交換機”是一個舶來詞,源自英文“Switch”,原意是“開關”,中國技術界在引入這個詞匯時,翻譯為“交換”。在英文中,動詞“交換”和名詞“交換機”是同一個詞(注意這里的“交換”特指電信技術中的信號交換,與物品交換不是同一個概念)。
因為交換機有帶寬很高的內部交換矩陣和背部總線,并且這個背部總線上掛接了所有的端口,通過內部交換矩陣,就能夠把數據包直接而迅速地傳送到目的節(jié)點而非所有節(jié)點, 這樣就不會浪費網絡資源,從而產生非常高的效率。同時在此過程中,數據傳輸的程度非常高,更是受到使用者的歡迎和普遍好評。
交換機擁有一條很高帶寬的背部總線和內部交換矩陣。交換機的所有的端口都掛接在這條背部總線上,控制電路收到數據包以后,處理端口會查找內存中的地址對照表以確定目的MAC(網卡的硬件地址)的NIC(網卡)掛接在哪個端口上,通過內部交換矩陣迅速將數據包傳送到目的端口,目的MAC若不存在,廣播到所有的端口,接收端口回應后交換機會“學習”新的MAC地址,并把它添加入內部MAC地址表中。使用交換機也可以把網絡“分段”,通過對照IP地址表,交換機只允許必要的網絡流量通過交換機。通過交換機的過濾和轉發(fā),可以有效的減少沖突域,但它不能劃分網絡層廣播,即廣播域。