對(duì)于交換式以太網(wǎng)技術(shù)，也許很多人還不是很明白，首先讓大家了解下從網(wǎng)橋、多端口網(wǎng)橋到交換機(jī)，然后全面介紹交換式以太網(wǎng)技術(shù)的工作原理、交換式以太網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。以太網(wǎng)機(jī)，英文為SWITCH，也有人翻譯為開關(guān)，交換器或稱交換式集線器。我們首先回顧一下局域網(wǎng)的發(fā)展過(guò)程。

計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的結(jié)合促進(jìn)了計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展，從六十年代末ALOHA的出現(xiàn)到九十年代中期1000MBPS交換式以太網(wǎng)技術(shù)的登臺(tái)亮相，短短的三十年間經(jīng)過(guò)了從單工到雙工，從共享到交換，從低速到高速，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，從昂貴到普及的飛躍。八十年代中后期，由于通信量的急劇增加，促使技術(shù)的發(fā)展，使局域網(wǎng)的性能越來(lái)越高，最早的1MBPS的速率已廣泛地被今天的100BASE-T和100CG-ANYLAN替代，但是，傳統(tǒng)的媒體訪問(wèn)方法都局限于使大量的站點(diǎn)共享對(duì)一個(gè)公共傳輸媒體的訪問(wèn)，既CSMA/CD。

九十年代初，隨著計(jì)算機(jī)性能的提高及通信量的聚增，傳統(tǒng)局域網(wǎng)已經(jīng)愈來(lái)愈超出了自身的負(fù)荷，交換式以太網(wǎng)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，大大提高了局域網(wǎng)的性能。與現(xiàn)在基于網(wǎng)橋和器的共享媒體的局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相比，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)能顯著的增加帶寬。交換式以太網(wǎng)技術(shù)的加入，就可以建立地理位置相對(duì)分散的網(wǎng)絡(luò)，使局域網(wǎng)交換機(jī)的每個(gè)端口可平行、、同時(shí)的互相傳輸信息，而且使局域網(wǎng)可以高度擴(kuò)充。

從網(wǎng)橋、多端口網(wǎng)橋到交換機(jī)

局域網(wǎng)交換式以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展要追溯到兩端口網(wǎng)橋。橋是一種轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，用來(lái)連接相似的局域網(wǎng)。從絡(luò)的結(jié)構(gòu)看，橋是屬于DCE級(jí)的端到端的連接；從層次看，橋是在邏輯鏈路層對(duì)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)；與中繼器在第一層、器在第三層的功能相似。兩端口網(wǎng)橋幾乎是和以太網(wǎng)同時(shí)發(fā)展的。

交換式以太網(wǎng)技術(shù)(SWITCH)是在多端口網(wǎng)橋的基礎(chǔ)上與九十年代初發(fā)展起來(lái)的，實(shí)現(xiàn)OSI模型的下兩層，與網(wǎng)橋有著千絲萬(wàn)縷的關(guān)系，甚至被業(yè)界人士稱為"許多聯(lián)系在一起的網(wǎng)橋"，因此現(xiàn)在的交換式以太網(wǎng)技術(shù)并不是什么新的標(biāo)準(zhǔn)，而是現(xiàn)有技術(shù)的新應(yīng)用而已，是一種改進(jìn)了的局域網(wǎng)橋，與傳統(tǒng)的網(wǎng)橋相比，它能提供更多的端口(4～88)、更好的性能、更強(qiáng)的管理功能以及更便宜的價(jià)格。現(xiàn)在某些局域網(wǎng)交換機(jī)也實(shí)現(xiàn)了OSI參考模型的第三層，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的路由選擇功能，目前很熱的第三層交換就是指此。以太網(wǎng)交換機(jī)又與電話交換機(jī)相似，除了提供存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)(STOREANGFORWORD)方式外還提供了其它的橋接技術(shù)，如：直通方式(CUTTHROUGH)。

交換式以太網(wǎng)技術(shù)的工作原理

以太網(wǎng)交換機(jī)的原理很簡(jiǎn)單，它檢測(cè)從以太端口來(lái)的數(shù)據(jù)包的源和目的地的MAC(介質(zhì)訪問(wèn)層)地址，然后與系統(tǒng)內(nèi)部的動(dòng)態(tài)查找表進(jìn)行比較，若數(shù)據(jù)包的MAC層地址不在查找表中，則將該地址加入查找表中，并將數(shù)據(jù)包發(fā)送給相應(yīng)的目的端口。

交換式以太網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

交換式以太網(wǎng)技術(shù)不需要改變網(wǎng)絡(luò)其它硬件，包括電纜和用戶的網(wǎng)卡，僅需要用交換式交換機(jī)改變共享式HUB，節(jié)省用戶網(wǎng)絡(luò)升級(jí)的費(fèi)用。可在高速與低速網(wǎng)絡(luò)間轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同。目前大多數(shù)交換式以太網(wǎng)都具有100MBPS的端口，通過(guò)與之相對(duì)應(yīng)的100MBPS的網(wǎng)卡接入到上，暫時(shí)解決了10MBPS的瓶頸，成為網(wǎng)絡(luò)局域網(wǎng)升級(jí)時(shí)首選的方案。

它同時(shí)提供多個(gè)通道，比傳統(tǒng)的共享式集線器提供更多的帶寬，傳統(tǒng)的共享式10MBPS/100MPS以太網(wǎng)采用廣播式通信方式，每次只能在一對(duì)用戶間進(jìn)行通信，如果發(fā)生碰撞還得重試，而交換式以太網(wǎng)技術(shù)允許不同用戶間進(jìn)行傳送，比如，一個(gè)16端口的以太網(wǎng)交換機(jī)允許16個(gè)站點(diǎn)在8條鏈路間通信。特別是在時(shí)間響應(yīng)方面的優(yōu)點(diǎn)，使的局域網(wǎng)交換機(jī)倍受青睞。它以比路由器低的成本卻提供了比路由器寬的帶寬、高的速度，除非有上廣域網(wǎng)(WAN)的要求，否則，交換機(jī)有替代路由器的趨勢(shì)。