類似傳統(tǒng)的橋接器,交換機提供了許多網(wǎng)絡互聯(lián)功能。交換機能經(jīng)濟地將網(wǎng)絡分成小的沖突網(wǎng)域,為每個工作站提供更高的帶寬。協(xié)議的透明性使得交換機在軟件配置簡單的情況下直接安裝在多協(xié)議網(wǎng)絡中;交換機使用現(xiàn)有的電纜、中繼器、集線器和工作站的網(wǎng)卡,不必作高層的硬件升級;交換機對工作站是透明的,這樣管理開銷低廉,簡化了網(wǎng)絡節(jié)點的增加、移動和網(wǎng)絡變化的操作。
以太網(wǎng)交換機廠商根據(jù)市場需求,推出了三層甚至四層交換機。但無論如何,其核心功能仍是二層的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包交換,只是帶有了一定的處理IP層甚至更高層數(shù)據(jù)包的能力。網(wǎng)絡交換機是一個擴大網(wǎng)絡的器材,能為子網(wǎng)絡中提供更多的連接端口,以便連接更多的計算機。隨著通信業(yè)的發(fā)展以及國民經(jīng)濟信息化的推進,網(wǎng)絡交換機市場呈穩(wěn)步上升態(tài)勢。它具有性能價格比高、高度靈活、相對簡單、易于實現(xiàn)等特點。
因為交換機有帶寬很高的內(nèi)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(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)點而非所有節(jié)點, 這樣就不會浪費網(wǎng)絡資源,從而產(chǎn)生非常高的效率。同時在此過程中,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。
交換機在同一時刻可進行多個端口對之間的數(shù)據(jù)傳輸。每一端口都可視為獨立的物理網(wǎng)段(注:非IP網(wǎng)段),連接在其上的網(wǎng)絡設備獨自享有全部的帶寬,無須同其他設備競爭使用。當節(jié)點A向節(jié)點D發(fā)送數(shù)據(jù)時,節(jié)點B可同時向節(jié)點C發(fā)送數(shù)據(jù),而且這兩個傳輸都享有網(wǎng)絡的全部帶寬,都有著自己的虛擬連接。假使這里使用的是10Mbps的以太網(wǎng)交換機,那么該交換機這時的總流通量就等于2×10Mbps=20Mbps,而使用10Mbps的共享式HUB時,一個HUB的總流通量也不會超出10Mbps??傊?,交換機是一種基于MAC地址識別,能完成封裝轉發(fā)數(shù)據(jù)幀功能的網(wǎng)絡設備。交換機可以“學習”MAC地址,并把其存放在內(nèi)部地址表中,通過在數(shù)據(jù)幀的始發(fā)者和目標接收者之間建立臨時的交換路徑,使數(shù)據(jù)幀直接由源地址到達目的地址。