交换机的作用与功能

交换机的作用与功能

　　交换机的主要作用是在网络中传输数据，它能够连接多个终端设备并控制数据流向。具体来说，交换机具有以下功能：

　　1、数据转发和交换：交换机在接收到数据包后，会自动判断目标地址并将其转发到对应的端口，从而实现不同设备之间的通信。这种方式比较灵活、快捷，能够有效地避免网络上的数据冲突和延迟问题，从而保证数据传输的高效性和稳定性。

　　2、端口隔离和安全性控制：交换机具有端口隔离的功能，能够将不同用户或者不同网络之间的数据进行隔离，防止出现数据泄露和信息安全问题。同时，交换机还支持VLAN虚拟局域网等技术，能够进一步加强网络的安全性和管理性。

　　3、负载均衡和带宽控制：当多台设备使用同一个交换机时，交换机可以实现负载均衡和带宽控制的功能。通过智能路由和流量控制，可以为不同设备提供不同的网络带宽和速度，从而达到更加高效的数据传输。

　　除了以上的基本功能，目前的交换机还具有一些新的功能，如对VLAN(虚拟局域网)的支持、对链路汇聚的支持等。有的交换机甚至还具有防火墙的作用，可以保护网络免受未经授权的访问和攻击。

交换机如何实现数据转发和交换?

　　交换机实现数据转发和交换的方式如下：

　　直通式：在直通方式的以太网交换机中，可以理解为在各端口间是纵横交叉的线路矩阵电话交换机。当在输入端口检测到一个数据包时，交换机检查该包的包头，获取包的目的地址，启动内部的动态查找表转换成相应的输出端口，在输入与输出交叉处接通，把数据包直通到相应的端口，实现交换功能。

　　存储转发：这种方式的计算机网络领域应用最为广泛。它把输入端口的数据包先存储起来，然后进行CRC(循环冗余码校验)检查，对错误包处理后才取出数据包的目的地址，通过查找表转换成输出端口送出包。存储转发方式在数据处理时延时大，但是它可以对进入交换机的数据包进行错误检测，有效地改善网络性能。它可以支持不同速度的端口间的转换，保持高速端口与低速端口间的协同工作。

　　碎片隔离：这是介于前两者之间的一种解决方案。这种方式不提供数据校验。