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發布時間：2021-05-13 04:22
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在實際應用過程中，典型的做法是：處于同一個局域網中的各個子網的互聯以及局域網中VLAN間的路由，用三層交換機來代替路由器，而只有局域網與公網互聯之間要實現跨地域的網絡訪問時，才通過專業路由器。
要說三層交換機在諸多網絡設備中的作用，用“中流砥柱”形容并不為過。在校園網、城域教育網中，從骨干網、城域網骨干、匯聚層都有三層交換機的用武之地，尤其是核心骨干網一定要用三層交換機，否則整個網絡成千上萬臺的計算機都在一個子網中，不僅毫無安全可言，也會因為無法分割廣播域而無法隔離廣播風暴。
如果采用傳統的路由器，雖然可以隔離廣播，但是性能又得不到保障。而三層交換機的性能非常高，既有三層路由的功能，又具有二層交換的網絡速度。二層交換是基于MAC尋址，三層交換則是轉發基于第三層地址的業務流；除了必要的路由決定過程外，大部分數據轉發過程由二層交換處理，提高了數據包轉發的效率。
三層交換機通過使用硬件交換機構實現了IP的路由功能，其優化的路由軟件使得路由過程效率提高，解決了傳統路由器軟件路由的速度問題。因此可以說，三層交換機具有“路由器的功能、交換機的性能”。
交換機的三個主要功能
學習：以太網交換機了解每一端口相連設備的MAC地址，并將地址同相應的端口映射起來存放在交換機緩存中的MAC地址表中。
轉發/過濾：當一個數據幀的目的地址在MAC地址表中有映射時，它被轉發到連接目的節點的端口而不是所有端口（如該數據幀為廣播/組播幀則轉發至所有端口）。
消除回路：當交換機包括一個冗余回路時，以太網交換機通過生成樹協議避免回路的產生，同時允許存在后備路徑。
交換機的作用主要有這么兩個：
1.維護CAM（ContextAddress Memory）表，是MAC 地址和交換機端口的映射表；
2.根據CAM 來進行數據幀的轉發。
交換機的工作
交換機的每一個端口所連接的網段都是一個獨立的沖突域。
交換機所連接的設備仍然在同一個廣播域內，也就是說，交換機不隔絕廣播（例外是在配有VLAN的環境中）。
交換機依據幀頭的信息進行轉發，因此說交換機是工作在數據鏈路層的網絡設備
交換機（Switch）
交換機（Switch）也被稱為交換式集線器。它的出現是為了解決連接在集線器上的所有主機共享可用帶寬的缺陷。
交換機是通過為需要通信的兩臺主機直接建立的通信信道來增加可用帶寬的。從這個角度上來講，交換機相當于多端口網橋。
如圖所示，交換機為主機A和主機B建立一條的信道，也為主機C和主機D建立一條的信道。只有當某個接口直接連接了一個集線器，而集線器又連接了多臺主機時，交換機上的該接口和集線器上所連的所有主機才可能產生沖突，形成沖突域。換句話說，交換機上的每個接口都是自己的一個沖突域。
但是，交換機同樣沒有過濾廣播通信的功能。如果交換機收到一個廣播數據包后，它會向其所有的端口轉發此廣播數據包。因此，交換機和其所有接口所連接的主機共同構成了一個廣播域。我們將使用交換機作為互連設備的局域網稱為交換式局域網。
5分鐘學懂交換機不同連接的方法！
1，現在交換機之間連接是用交叉線，還是直通線？
這樣問的朋友，肯定是有網絡基礎的，因為同種設備比如交換機和交換機應該是用交叉線連接。交叉線就是一端是568A線序一端是568B線序的線序。
現在的交換機設備端口都支持MDI/MDIX自動翻轉及雙工速率自協商，所以不論直通線還是交叉網線，都可以連接交換機。因為我們現在默認自己做的網線都是兩頭都是568B線序直通線，所以這一點上就不需要再去區分了。
2，交換機上下行端口是什么？在哪里？
交換機是網絡數據的中轉設備，它連接的上聯設備和下聯設備的連接端口就叫上行端口和下行端口。一開始有嚴格意義的定義，現在來說交換機上哪個端口沒有那么嚴格區分了，就像以前交換機上有很多借口和端口，現在比如16路交換機，拿到手，直接16個口，沒有其他了。
一點貴一點的交換機才會有專門提供幾個上下行端口，通常上下行端口連接速度遠大于其他端口，比如一些的26換機，就是24個100兆端口加上2個1000兆端口組成，100兆用于連接電腦、路由器、網絡攝像機，1000兆端口用于連接交換機。
今天就來和大家了解交換機的三種連接方式，包括：級聯方式、堆疊方式、集群方式。
交換機級聯：用得的連接方式就是級聯。級聯又分為使用普通端口級聯和使用Uplink端口級聯。普通端口連接就用網線連接普通端口就行了。
Uplink端口級聯是在交換機上專門提供該接口，把該接口與另一臺交換機上的普通端口連接。需要注意一下，并不是兩個Uplink端口的相接。
