交换机的作用是什么
交换机负责连接网络设备（如交换机、路由器、防火墙、无线AP等）和终端设备（如计算机、服务器、摄像头、网络打印机等）；路由器实现局域网与局域网的互联，局域网与Internet的互联；而防火墙作为一个安全网络设备，作用于内部网络与内部网络之间，或者内部网络与Internet之间。总的来说，交换机负责连接设备，路由器负责连接网络，防火墙负责网络访问限制。
交换机连接图：
1.交换机的功能
交换机的功能是连接计算机、服务器、网络打印机、网络摄像头、IP电话等终端设备，并实现与其它交换机、无线接入点、路由器、网络防火墙等网络设备的互联，从而构建局域网络，实现所有设备之间的通信。
2.交换机的工作原理
交换机位于OSI参考模型中的第二层（数据链路层），交换机的工作依赖于对MAC地址的识别（所有的网络设备都有一个唯一的MAC地址，通常是由厂商直接烧录进网卡中）。
当交换机从其某个端口收到一个数据包时，先读取包头中的源MAC地址（即发送该数据包的设备网卡的MAC地址），将该MAC地址和端口对应起来添加到交换机内存里的地址表中；然后再读取包头中的目的MAC地址，对照内存里的地址表看该MAC地址与哪个端口对应，如果地址表中有该MAC地址的对应端口，则将该数据包直接复制到对应的端口上，如果没有找到，则将该数据帧作为一个广播帧发送到所有的端口，对应的MAC地址设备会自动接受该帧数据，同时，交换机将接受该帧数据的端口与这个目的MAC地址对应起来放入内存中的地址表中。
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路由器跟交换机当然不同，路由器有IP分配、路由寻址、地址映射、访问控制这些功能，普通交换机没有这些功能，只有三层交换机可以有这些功能。
一个宽带账号分为多个独享带宽的账号，可以用一个带QOS功能的路由器，由路由器进行拨号，然后在路由器上配置每个IP的带宽分配。
一、什么是交换机
交换机又叫交换式集线器，是一种对电信号进行转发的网络设备，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，提升宽带利用效率！
通过交换机，可以将接入的信息重新进行生成，再通过内部处理转发到制定的端口，达到自动寻址和交换的作用，从而避免出现端口冲突的问题，防止传输冲突、提升网络吞吐！
二、交换机的基本作用
1、集线器：交换机内置了大量的可供线缆连接的端口，因此，可以作为集线器使用，达到部署型星型拓扑网络的目的
2、中继器：交换机可以和中继器一样，在转发帧的时候重新产生一个不失真的方形电信号
3、网桥：交换机可以在其内置的端口上都实用使用相同的转发和过滤逻辑，具备网桥功能
4、交换机可以将部署好的局域网分成多个冲突域，而美国冲突域可以具备独立的带宽，提升宽带利用效率
三、交换机的主要功能
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。
四、交换机的分类
常见的交换机一般都是以太网交换机，目前还有电话语音交换机、光纤交换机等
目前个人比较多宽带接入方式就是ADSL，因此笔者就ADSL的接入来简单的说明一下。现在购买的ADSL猫大多具有路由功能（很多的时候厂家在出厂时将路由功能屏蔽了，因为电信安装时大多是不启用路由功能的，启用DHCP。打开ADSL的路由功能），如果个人上网或少数几台通过ADSL本身就可以了，如果电脑比较多你只需要再购买一个或多个集线器或者交换机。考虑到如今集线器与交换机的 价格相差十分小，不是特殊的原因，请购买一个交换机。不必去追求高价，因为如今产品同质化十分严重，我最便宜的交换机现在没有任 何问题。给你一个参考报价，建议你购买一个8口的，以满足扩充需求，一般的价格100元左右。接上交换机，所有电脑再接到交换机上就行了。余下所要做的事情就只有把各个机器的网线插入交换机的接口，将猫的网线插入uplink接口。然后设置路由功能，DHCP等， 就可以共享上网了。
看完以上的解说读者应该对交换机、集线器、路由器有了一些了解，目前的使用主要还是以交换机、路由器的组合使用为主，具体的组合方式可根据具体的网络情况和需求来确定
1、基于源MAC地址的学习
交换机是接收"帧"和转发“帧”的，而上层的IP包经过2层的封装之后形成帧。帧结构中有目的MAC地址和源MAC地址。目的MAC地址就是该帧要去往
的主机的硬件地址，而源MAC地址就是封装该帧的设备的地址。由于初始的时候，交换机根本不知道对应的目的MAC地址要从哪个接口发出去，就只好向其他接
口泛洪，但是每次都这样并不合适，会占用网络的带宽。所以，在每次收到一个数据帧的时候，交换机都会记录下收到该帧的接口和该帧中的源MAC地址，并将其
对应起来。这样，交换机就知道哪个接口是对应哪个MAC地址的了，从而形成了MAC地址表。经过一段时间，MAC地址表就会稳定下来，那么到时候，收到一
个数据帧的时候，看下帧中的目的MAC地址，再查找MAC地址表，就知道从哪个接口发送出去了。
2、基于目的MAC地址转发
就像上面所说的，得到了MAC地址表之后，收到一个帧，就查看目的MAC地址，再查找MAC地址表中该地址对应的接口，转发出去就行了。
3、同一接口可以学习到多个MAC地址
这种情况一时可能难以想象出来，看下下面的一个拓扑图：
当多
个设备通过一个hub连接到交换机的时候，在这些设备之间转发数据，由于hub的简单特性，hub也会将数据发向交换机，那么在交换机的同一个接口，就有
可能会学习到多个MAC地址了。这时，如果主机0和主机1通信的时候，交换机会收到源MAC地址是主机0，目的MAC地址是主机1的帧，这两个地址都是指
向一个接口的，此时，交换机并不会转发此帧，因为，一个接口会学习到多个MAC地址，说明在这个交换机之前，两个设备已经是可以通信的了，并不需要通过交
换机。
4、同一个MAC地址被多个接口学习到，选择后学习到的接口
我们再模拟一下同一个MAC地址被多个接口学习到的情况，拓扑图如下：
交换机有
两个接口是连接到hub上的，所以，在这两个接口上都会学习到主机2和主机3的MAC地址，但是，在交换机的MAC地址表中不可能存在两个目的MAC地址
表项，所以，交换机只会选择一个。为了及时更新，交换机会选择后学习到的那个接口作为转发接口。这可以用一种情况来考虑，就是如果一台主机是真的改变了物
理位置，接到了交换机的另一个接口上，这时，就需要实时更新MAC地址表了。
5、收到广/组播帧,向本VLAN的其他所有接口转发
收到目的地址为广播或者组播地址的帧的时候，交换机会将帧从除了接收接口以外的所有接口泛洪出去，如果有部署vlan策略的话，就转发到所有属于同一个VLAN的接口。
6、对于没有目标MAC地址表项的帧，向本VLAN的其他所有接口转发
有些帧可能会没有目的MAC地址，此时，交换机的策略是将此帧按照广播或者组播帧的策略转发出去。
总结：作为2层设备的交换机，工作在数据链路层，负责对数据帧的转发。在转发的同时也会经历一个学习的过程，以便在后面的转发帧过程中能够有目的的转发。而不会一直使用泛洪的方式来浪费带宽。
