以太網(wǎng)交換機(jī)獨享帶寬。其工作原理與總線型網(wǎng)絡(luò)是**的。通信時，雙方站點的計算機(jī)獨占信道，采用相同的通信協(xié)議，相對于兩臺計算機(jī)通過一條線路直接相連。它支持交換機(jī)端口節(jié)點之間的多個并發(fā)連接，可以實現(xiàn)多接點之間的數(shù)據(jù)的并發(fā)傳輸。因此，以太網(wǎng)交換機(jī)可以增加網(wǎng)絡(luò)帶寬，改善局域網(wǎng)的性能與服務(wù)質(zhì)量。

詳細(xì)介紹

以太網(wǎng)交換機(jī)工作原理是什么？

問題1：

我們常說集線器共享帶寬、交換機(jī)獨享帶寬。你是如何理解的呢？　　

問題2：

我們常說集線器通過廣播轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)、交換機(jī)根據(jù)端口號/MAC地址映射表轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。你又是怎么理解的？

我希望通過解答這兩個問題后，大家可以很好理解以太網(wǎng)交換機(jī)的工作原理。　　

解答問題1：

集線器、交換機(jī)可以分別比喻成在1層大樓和2層大樓的系統(tǒng)。因為樓層不同，每層樓的房客身份不同，所以所享受的待遇也就有所不同。

<1> 1層大樓只安裝了一部，如果大家想打的話，只能排隊等待。當(dāng)人數(shù)很少時候，公共還能滿足大家的需求；當(dāng)人數(shù)增加很多時，公共通信的負(fù)擔(dān)加重，還可能出現(xiàn)插隊爭吵等不和諧情況，公共通信的效率降低。　　

集線器共享帶寬。雖然在物理上是以星型拓?fù)溥B接，但邏輯上確是總線型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。所有節(jié)點共享一條公共通信傳輸介質(zhì)。集線器只適合較小的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模，隨著網(wǎng)中節(jié)點數(shù)的不斷增加，網(wǎng)絡(luò)通信負(fù)荷加重，網(wǎng)絡(luò)效率將會急劇下降。

<2> 2層大樓為每位房客都安裝了一部，當(dāng)需要打時候，直接撥通對方即可。假設(shè)2樓有A、B、C女士和D女士四位房客。在同一時刻，A可以和B打，C女士也可以和D女士打，相互不干擾。　　

解答問題2：

這次集線器、交換機(jī)的角色發(fā)生一些改變。集線器比喻成1層公共亭的喊話員——小張，交換機(jī)比喻成2層系統(tǒng)的總機(jī)轉(zhuǎn)話員——小安。

<1> 小張?zhí)焐莻€大嗓門，每當(dāng)下一個人打前，總要大聲的吆喝一聲：下一位，**號。人們一聽，如果叫到自己，就上前去打了，如果不是自己，就不做任何反應(yīng)，繼續(xù)等待。因為排隊的人們都能聽到小張的叫喊聲，于是人們給小張起了個綽號：大喇叭。

當(dāng)集線器中的一個節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)時，它會以廣播的方式將數(shù)據(jù)傳輸?shù)郊€器的每個端口。其他端口檢查一下，發(fā)送節(jié)點的目的地址是否和自己的地址吻合，如果是發(fā)給自己的數(shù)據(jù)，就接收下來；如果不是發(fā)送給自己的，就不做出任何反應(yīng)，直接丟棄。　　

<2>在局域網(wǎng)中交換機(jī)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的傳送，傳送過程中，交換機(jī)會生成一個端口號/MAC地址映射表，然后根據(jù)這個表來發(fā)送數(shù)據(jù)。用比喻的方法，交換機(jī)可以比喻為總機(jī)轉(zhuǎn)話員——小安，2層房客想和其他人打，必須經(jīng)小安轉(zhuǎn)接到對方。

假設(shè)A住在201房間，是3338001，B住在202房間，是3338002 ，C女士住在208房間，是3338010，D女士住在210房間，是3338021 。

小安剛工作不久，沒什么經(jīng)驗，業(yè)務(wù)不熟悉。當(dāng)A要給C女士打時，總機(jī)轉(zhuǎn)話員小安這里沒有上圖所示的對應(yīng)表，就要逐屋打詢問，工作性質(zhì)有點類似于小張大喇叭：“請問你是c女士嗎？”。B和D女士不做理會，C女士回應(yīng)后，小安這時特意在一個小本上記下了 208 C女士 ——3338010 這樣一條對應(yīng)表。當(dāng)A第二次給C女士打時，小安查看小本上有記錄，直接轉(zhuǎn)過去，這樣A和C女士就可以快速通話了。

同理，交換機(jī)*次工作時候，也沒有經(jīng)驗，即端口號/MAC地址映射表是空的。也會通過廣播方式向其它端口發(fā)送請求，當(dāng)端口號/MAC地址映射表積累到一定程度，全網(wǎng)段內(nèi)的節(jié)點MAC地址與輸出端口也就建立了一種對應(yīng)關(guān)系表。今后交換機(jī)就會直接為節(jié)點之間傳輸數(shù)據(jù)建立多個并發(fā)連接。　

以太網(wǎng)交換機(jī)工作原理

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