交換式以太網(wǎng)有很多值得學(xué)習(xí)的地方，這里我們主要介紹交換式以太網(wǎng)工作原理及優(yōu)點。以太網(wǎng)交換機，英文為SWITCH，也有人翻譯為開關(guān)，交換器或稱交換式集線器。我們首先回顧一下局域網(wǎng)的發(fā)展過程。

計算機技術(shù)與通信技術(shù)的結(jié)合促進了計算機局域網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展，從六十年代末ALOHA的出現(xiàn)到九十年代中期1000MBPS交換式以太網(wǎng)的登臺亮相，短短的三十年間經(jīng)過了從單工到雙工，從共享到交換，從低速到高速， 從簡單到復(fù)雜，從昂貴到普及的飛躍。

八十年代中后期，由于通信量的急劇增加，促使技術(shù)的發(fā)展，使局域網(wǎng)的性能越來越高，最早的1MBPS的速率已廣泛地被今天的100BASE－T和100CG－ANYLAN替代，但是，傳統(tǒng)的媒體訪問方法都局限于使大量的站點共享對一個公共傳輸媒體的訪問， 既CSMA/CD。

九十年代初，隨著計算機性能的提高及通信量的聚增，傳統(tǒng)局域網(wǎng)已經(jīng)愈來愈超出了自身的負(fù)荷，交換式以太網(wǎng)技術(shù)應(yīng)運而生，大大提高了局域網(wǎng)的性能。與現(xiàn)在基于網(wǎng)橋和路由器的共享媒體的局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相比，網(wǎng)絡(luò)交換機能顯著的增加帶寬。交換技術(shù)的加入，就可以建立地理位置相對分散的網(wǎng)絡(luò)，使局域網(wǎng)交換機的每個端口可平行、安全、同時的互相傳輸信息，而且使局域網(wǎng)可以高度擴充。

從網(wǎng)橋、多端口網(wǎng)橋到交換機

局域網(wǎng)交換技術(shù)的發(fā)展要追溯到兩端口網(wǎng)橋。橋是一種存儲轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，用來連接相似的局域網(wǎng)。從互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)看，橋是屬于DCE級的端到端的連接；從協(xié)議層次看，橋是在邏輯鏈路層對數(shù)據(jù)幀進行存儲轉(zhuǎn)發(fā)；與中繼器在第一層、路由器在第三層的功能相似。兩端口網(wǎng)橋幾乎是和以太網(wǎng)同時發(fā)展的。

以太網(wǎng)交換技術(shù)（SWITCH）是在多端口網(wǎng)橋的基礎(chǔ)上與九十年代初發(fā)展起來的，實現(xiàn)OSI模型的下兩層協(xié)議，與網(wǎng)橋有著千絲萬縷的關(guān)系，甚至被業(yè)界人士稱為"許多聯(lián)系在一起的網(wǎng)橋"，因此現(xiàn)在的交換式技術(shù)并不是什么新的標(biāo)準(zhǔn)，而是現(xiàn)有技術(shù)的新應(yīng)用而已，是一種改進了的局域網(wǎng)橋，與傳統(tǒng)的網(wǎng)橋相比，它能提供更多的端口（4～88）、更好的性能、更強的管理功能以及更便宜的價格。

現(xiàn)在某些局域網(wǎng)交換機也實現(xiàn)了OSI參考模型的第三層協(xié)議，實現(xiàn)簡單的路由選擇功能，目前很熱的第三層交換就是指此。以太網(wǎng)交換機又與電話交換機相似，除了提供存儲轉(zhuǎn)發(fā)（STORE ANG FORWORD）方式外還提供了其它的橋接技術(shù)，如：直通方式（CUT THROUGH）。

交換式以太網(wǎng)的工作原理

以太網(wǎng)交換機的原理很簡單，它檢測從以太端口來的數(shù)據(jù)包的源和目的地的MAC（介質(zhì)訪問層）地址，然后與系統(tǒng)內(nèi)部的動態(tài)查找表進行比較，若數(shù)據(jù)包的MAC層地址不在查找表中，則將該地址加入查找表中，并將數(shù)據(jù)包發(fā)送給相應(yīng)的目的端口。

交換式以太網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)點

交換式以太網(wǎng)不需要改變網(wǎng)絡(luò)其它硬件，包括電纜和用戶的網(wǎng)卡，僅需要用交換式交換機改變共享式HUB，節(jié)省用戶網(wǎng)絡(luò)升級的費用。可在高速與低速網(wǎng)絡(luò)間轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同。目前大多數(shù)交換式以太網(wǎng)都具有100MBPS的端口，通過與之相對應(yīng)的100MBPS的網(wǎng)卡接入到服務(wù)器上，暫時解決了10MBPS的瓶頸，成為網(wǎng)絡(luò)局域網(wǎng)升級時首選的方案。

它同時提供多個通道，比傳統(tǒng)的共享式集線器提供更多的帶寬，傳統(tǒng)的共享式10MBPS/100MPS以太網(wǎng)采用廣播式通信方式，每次只能在一對用戶間進行通信，如果發(fā)生碰撞還得重試，而交換式以太網(wǎng)允許不同用戶間進行傳送，比如，一個16端口的以太網(wǎng)交換機允許16個站點在8條鏈路間通信。

特別是在時間響應(yīng)方面的優(yōu)點，使的局域網(wǎng)交換機倍受青睞。它以比路由器低的成本卻提供了比路由器寬的帶寬、高的速度，除非有上廣域網(wǎng)（WAN）的要求，否則，交換機有替代路由器的趨勢。