计算机网络技术与应用交换机作用

A. 什么是交换机干什么用的

交换机

交换机（Switch）意为“开关”是一种用于电（光）信号转发的网络设备。它可以为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路。最常见的交换机是以太网交换机。其他常见的还有电话语音交换机、光纤交换机等。

交换机的主要功能包括物理编址、网络拓扑结构、错误校验、帧序列以及流控。交换机还具备了一些新的功能，如对VLAN（虚拟局域网）的支持、对链路汇聚的支持，甚至有的还具有防火墙的功能。

1． 像集线器一样，交换机提供了大量可供线缆连接的端口，这样可以采用星型拓扑布线。

2． 像中继器、集线器和网桥那样，当它转发帧时，交换机会重新产生一个不失真的方形电信号。

3． 像网桥那样，交换机在每个端口上都使用相同的转发或过滤逻辑。

4． 像网桥那样，交换机将局域网分为多个冲突域，每个冲突域都是有独立的宽带，因此大大提高了局域网的带宽。

5． 除了具有网桥、集线器和中继器的功能以外，交换机还提供了更先进的功能，如虚拟局域网（VLAN）和更高的性能。

(1)计算机网络技术与应用交换机作用扩展阅读：

交换机通过以下三种方式进行交换 ：

1) 直通式：

直通方式的以太网交换机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。它在输入端口检测到一个数据包时，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。

2)存储转发：

存储转发方式是计算机网络领域应用最为广泛的方式。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，在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。

3) 碎片隔离：

这是介于前两者之间的一种解决方案。它检查数据包的长度是否够64个字节，如果小于64字节，说明是假包，则丢弃该包；如果大于64字节，则发送该包。这种方式也不提供数据校验。它的数据处理速度比存储转发方式快，但比直通式慢。

参考资料：网络——交换机

B. 交换机的作用有多少

交换机的作用: 交换机也叫交换式集线器，它通过对信息进行重新生成，并经过内部处理后转发至指定端口，具备自动寻址能力和交换作用，由于交换机根据所传递信息包的目的地址，将每一信息包独立地从源端口送至目的端口，避免了和其他端口发生碰撞。广义的交换机就是一种在通信系统中完成信息交换功能的设备。 在计算机网络系统中，交换机是针对共享工作模式的弱点而推出的。集线器是采用共享工作模式的代表，如果把集线器比作一个邮递员，那么这个邮递员是个不认识字的“傻瓜”——要他去送信，他不知道直接根据信件上的地址将信件送给收信人，只会拿着信分发给所有的人，然后让接收的人根据地址信息来判断是不是自己的!而交换机则是一个“聪明”的邮递员——交换机拥有一条高带宽的背部总线和内部交换矩阵。 交换机的所有的端口都挂接在这条背部总线上，当控制电路收到数据包以后，处理端口会查找内存中的地址对照表以确定目的MAC(网卡的硬件地址)的NIC(网卡)挂接在哪个端口上，通过内部交换矩阵迅速将数据包传送到目的端口。目的MAC若不存在，交换机才广播到所有的端口，接收端口回应后交换机会“学习”新的地址，并把它添加入内部地址表中。 可见，交换机在收到某个网卡发过来的“信件”时，会根据上面的地址信息，以及自己掌握的“常住居民户口簿”快速将信件送到收信人的手中。万一收信人的地址不在“户口簿”上，交换机才会像集线器一样将信分发给所有的人，然后从中找到收信人。而找到收信人之后，交换机会立刻将这个人的信息登记到“户口簿”上，这样以后再为该客户服务时，就可以迅速将信件送达了。 常用且需要记忆的命令集(华为的交换机) 基本设置 操作操作操作 转变为[Quidway]超级模式< Quidway>sys 转换成中文模式< Quidway>lan ch 显示交换机的信息[Quidway]dis cur 修改交换机用户名[Quidway]sys name(name为变量) 设置VLAN 操作模式命令 建立命名为vlan n 的vlan[Quidway]vlan n(n为变量) 进入VLAN n[Quidway]vlan n(n为变量，前提是vlan n已经建立) 将端口n到x设为vlan n所属端口。[Quidway-vlan n]port e0/n to e0/x (n与x为端口变量) 进入端口n的管理[Quidway]int e0/n(n为变量) 关闭端口n [Quidway-Ethernet0/n]shut (需先使用int命令) 端口重新启动。[Quidway-Ethernet0/n]undo shut (需先使用int命令) 暂停的VLAN n (n为变量)[Quidway]Vlan n dis 重新启动被暂停的VLAN n[Quidway]Vlan n en VLAN 主子关系的建立与删除 操作操作操作 VLAN n设置为主VLAN[Quidway-vlan n ]is en (需先进入vlan n) 将命名为x到y的VLAN设置为valn n的子vlan。[Quidway]is vlan n se x y(粗体字为变量值，值取相对应VLAN的数字) 解除VLAN n 为主VLAN[Quidway-vlan n ]Undo is en 解除主VLAN与子VLAN的关系[Quidway]Undo is vlan n se x y(粗体字为变量值，主从关系必须与所设置的VLAN关系一致) 删除所设定VLAN n (删除有主子关系的VLAN时，必须先解除主子关系，再按先子后主的顺序删除。)[Quidway]undo vlan n 如果出现再次设定vlan时，无法选定原子vlan所属端口时，可使用re命令重启交换机。 跨交换机级联VLAN 操作模式命令 开启端口n速率为100M[Quidway-Ethernet0/n]Sp 100 {10 / 100 / auto} 开启端口n为全双工模式[Quidway-Ethernet0/n]Dup full {full / half/ auto} 设置交换机端口n设置为级联端口(先用int命令进入端口)[Quidway-Ethernet0/n]Po link tr(需先是用上面两个命令，对端口配置) 设置两台交换机的VLAN，只有VLAN n 可以相对应连接[Quidway-Ethernet0/n]Po tr pe vlan n (当需要全部VLAN都连通时n值取all ) 删除已经建立的级联VLAN n之间的连接[Quidway-Ethernet0/n]Undo Po tr pe vlan n 端口捆绑技术与生成树算法(一般不同时使用) 操作前，必须先将准备进行捆绑的端口，统一设置速率与传输模式!只有统一才能进行捆绑! 操作模式命令 将端口n到端口x捆绑为一个端口。[Quidway]Link e0/n to e0/x ing 解除端口n到端口x捆绑[Quidway]Undo link e0/n to e0/x ing 开启生成树算法[Quidway]Stp enable 关闭生成树算法[Quidway]Stp disable 如果网络中出现广播风暴，可先利用生成树算法暂停 / 停止广播风暴，在慢慢找出产生原因。 以太网交换机 以太网交换机，也称为交换式集线器，是简化(典型)的网桥，一般用于互连相同类型的LAN(例如：以太网/以太网的互连)。交换机和网桥的不同在于：交换机端口数较多;交换机的数据传输效较高。 以太网交换机采用存储转发(Store-Forward)技术或直通(Cut-Through)技术来实现信息帧的转发。 直通交换 ：当接收到一个帧的目的地址(MAC地址)后马上决定转发的目的端口，并开始转发，而不必等待接收到一个帧的全部字节后再进行转发。相对存储转发技术而言，降低了传输延迟，但在传输过程中不能进行校验，同时也可能传递广播风暴。 存储转发交换 ：从功能上讲，就是网桥所使用的技术，等到全部数据都接收后再进行处理，包括校验、转发等。相对于直通技术而言，传输延迟较大。 一些交换机可以同时使用上述两种技术。当网络误码率较低时采用直通技术，当网络误码率较高时则采用存储转发技术。这种交换机被称为自适应交换机。 交换机的应用 作为局域网的主要连接设备，以太网交换机成为应用普及最快的网络设备之一。随着交换技术的不断发展，以太网交换机的价格急剧下降，交换到桌面已是大势所趋。 如果你的以太网络上拥有大量的用户、繁忙的应用程序和各式各样的服务器，而且你还未对网络结构做出任何调整，那么整个网络的性能可能会非常低。 解决方法之一是在以太网上添加一个10/100Mbps的交换机，它不仅可以处理10Mbps的常规以太网数据流，而且还可以支持100Mbps的快速以太网连接。 如果网络的利用率超过了40%，并且碰撞率大于10%，交换机可以帮你解决一点问题。带有100Mbps快速以太网和10Mbps以太网端口的交换机可以全双工方式运行，可以建立起专用的20Mbps到200Mbps连接。 不仅不同网络环境下交换机的作用各不相同，在同一网络环境下添加新的交换机和增加现有交换机的交换端口对网络的影响也不尽相同。充分了解和掌握网络的流量模式是能否发挥交换机作用的一个非常重要的因素。 因为使用交换机的目的就是尽可能的减少和过滤网络中的数据流量，所以如果网络中的某台交换机由于安装位置设置不当，几乎需要转发接收到的所有数据包的话，交换机就无法发挥其优化网络性能的作用，反而降低了数据的传输速度，增加了网络延迟。 除安装位置之外，如果在那些负载较小，信息量较低的网络中也盲目添加交换机的话，同样也可能起到负面影响。受数据包的处理时间、交换机的缓冲区大小以及需要重新生成新数据包等因素的影响，在这种情况下使用简单的HUB要比交换机更为理想。因此，我们不能一概认为交换机就比HUB有优势，尤其当用户的网络并不拥挤，尚有很大的可利用空间时，使用HUB更能够充分利用网络的现有资源。 交换机的三种交换方式 1.直通式(Cut Through) 直通方式的以太网交换机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。它在输入端口检测到一个数据包时，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。由于不需要存储，延迟非常小、交换非常快，这是它的优点。它的缺点是，因为数据包内容并没有被以太网交换机保存下来，所以无法检查所传送的数据包是否有误，不能提供错误检测能力。由于没有缓存，不能将具有不同速率的输入/输出端口直接接通，而且容易丢包。 2.存储转发(Store & Forward) 存储转发方式是计算机网络领域应用最为广泛的方式。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，在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。正因如此，存储转发方式在数据处理时延时大，这是它的不足，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。尤其重要的是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。 3.碎片隔离(Fragment Free) 这是介于前两者之间的一种解决方案。它检查数据包的长度是否够64个字节，如果小于64字节，说明是假包，则丢弃该包;如果大于64字节，则发送该包。这种方式也不提供数据校验。它的数据处理速度比存储转发方式快，但比直通式慢。

C. 交换机有什么作用

交换机是一种用于电信号转发的网络设备。它可以为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路。交换机的具体作用如下：

1. 像集线器一样，交换机提供了大量可供线缆连接的端口，这样可以采用星型拓扑布线。

2. 像中继器、集线器和网桥那样，当它转发帧时，交换机会重新产生一个不失真的方形电信号。

3. 像网桥那样，交换机在每个端口上都使用相同的转发或过滤逻辑。

4. 像网桥那样，交换机将局域网分为多个冲突域，每个冲突域都是有独立的宽带，因此大大提高了局域网的带宽。

5. 除了具有网桥、集线器和中继器的功能以外，交换机还提供了更先进的功能，如虚拟局域网(VLAN)和更高的性能。

D. 交换机到底有什么用啊

交换机的作用是放到路由器后端，来扩展路由器接口不够用而使用的。比如说，有20太电脑需要用网络，而路由器最多的只有8个口，只能接7台电脑，怎么办呢，这就需要交换机来扩展网络接口实现了。

交换（switching）是按照通信两端传输信息的需要，用人工或设备自动完成的方法，把要传输的信息送到符合要求的相应路由上的技术的统称。

(4)计算机网络技术与应用交换机作用扩展阅读

1，交换机工作于OSI参考模型的第二层，即数据链路层。交换机内部的CPU会在每个端口成功连接时，通过将MAC地址和端口对应，形成一张MAC表。

2，在今后的通讯中，发往该MAC地址的数据包将仅送往其对应的端口，而不是所有的端口。

3，因此，交换机可用于划分数据链路层广播，即冲突域；但它不能划分网络层广播，即广播域。

4，交换机拥有一条很高带宽的背部总线和内部交换矩阵。交换机的所有的端口都挂接在这条背部总线上，控制电路收到数据包以后，处理端口会查找内存中的地址对照表以确定目的。