三分钟读懂以太网交换机

以太网交换机广泛应用在我们生活中，但是可能我们注意到它就比较少了。那今天我们就来了解一下它们吧！

含义

以太网交换机是基于以太网传输数据的交换机，以太网采用共享总线型传输媒体方式的局域网。以太网交换机的结构是每个端口都直接与主机相连。TINCAM天博以太网交换机所有端口支持 IEEE 802.3x 半双工流量控制和全双工回压模式。交换机能同时连通许多对端口，使每一对相互通信的主机都能像独占通信媒体一般，可进行无冲突地传输数据。

作用

以太网交换机价格相对比较便宜而且它应用领域非常广泛，在大大小小的局域网都可以见到它们的踪影。常规的以太网交换机有几个到几十个端口。此外，它的端口速率可以不同，工作方式也可以不同，如可以提供10M、100M、1000M带宽；155M(百兆）、1.25G(千兆）2.5G、10G、40G、100G光口，以太网交换机提供半双工、全双工、自适应的工作方式等。

特点

◆所有端口支持 IEEE 802.3x 半双工流量控制和全双工回压模式

◆无阻塞交换架构,全线速转发和最大吞吐量过滤数据包

◆所有端口支持半/全双工模式自适应；

◆自动调整传输方式和传输速率；

转发方式

以太网交换机的转发方式有一下三种方式：直通转发、存储转发、无碎片转发

直通式交换，就是交换机在收到帧后，只要查看到此帧的目的MAC地址【MAC地址，或亦称为硬件地址，它用来定义网络设备的位置。在OSI模型中，第三层网络层负责 IP地址，第二层数据链路层则负责 MAC地址。因此一个主机会有一个MAC地址，而每个网络位置会有一个专属于它的IP地址。】凭借MAC地址表向相应的端口转发；这种方式的好处是速度快，转发所需时间短，但问题是可能同时把一些错误的、无用的帧也同时转发向目地端。

存储转发式，就是交换机的每个端口被分配到一定的缓冲区（内存空间，一般为64 k），数据在进入交换机后读取完目标MAC地址，凭借MAC地址表了解到转发关系后，数据会一直在此端口的缓冲区内存储，直到数据填满缓冲区后一次性把所有数据转发到目的地。在数据存储在缓冲区期间，交换机会对数据作出简单效验，如果此时发现错误的数据，就不会转发到目地端，而是在这里直接丢弃掉了。当然这种方式可以提供更好的数据转发质量，但是相对的转发所需时间就会比直通交换要长一点。

碎片转发式也叫改进型直通式交换，利用到直通式的优势就是转发迟延小，同时会检查每个数据帧的长度。理论上，每个以太网帧不可能小于64字节，大于1518字节。如果交换机检查到有小过64字节或大于1518字节的帧，它都会认为这些帧是“残缺帧”或“超长帧”，那么也会在转发前丢掉。这种方式综合了直通式交换和存储转发的优势，很多高速交换机会采用，但是并没有存储转发方式来的普及。

无论是直通转发还是存储转发都是一种二层的转发方式，而且它们的转发策略都是基于 目的MAC（DMAC）的，在这一点上这两种转发方式没有区别。第三种方法主要是第一种“直通转发”的变形。

它们之间的最大区别在于，它们何时去处理转发，也就是交换机怎样去处理数据包的接收进程和转发进程的关系。

应用场景

以太网交换机是最常见的一种网络设备，以太网交换机的主要功能是提供网络连接，实现数据的传输和交换。它通常具有多个端口，可以连接多个计算机、服务器、网络打印机、摄像头等设备。以太网交换机广泛应用于企业网络、校园网络和家庭网络中。