称心常识网网友提问：
交换机到底是什么？
优质回答：
很高兴为您解答。
我看了您那张图片是光纤交换机，我先介绍下交换机的原理，等会我把普通交换机和光纤交换机做个比较。
1、交换机的定义
交换机（switch）意为开关是一种用于电、光信号转发的网络设备。它可以分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，主要用在局域网连接终端设备。
2、交换机的特点
①主要工作在OSI模型的物理层、数据链路层
②提供以太网间的透明桥接和交换
③依据链路层的MAC地址，将以太网数据帧在端口间进行转发
3、交换机MAC地址表转发过程
mac地址表初始化
交换机启动时，MAC地址表中无表项。以上图中的交换机就是刚刚启动的时候的mac地址表，没有任何表项，当接入PC的时候，交换机开始进行学习mac地址，如下图：
4、说说交换机最重要功能Vlan
①vlan隔离广播
二层交换机使用VLAN隔离广播，用来减少广播域的范围。这样不同VLAN之间是无法进行通信的，这样既限制了广播域的范围，又保证了安全性。
②vlan优点
1）有效控制广播域范围
2）增加局域网的安全性
3）灵活构建虚拟工作组
③VLAN的划分方法
1）基于端口划分（用的最多，重点了解）
基于端口的vlan，就是將一个或者几个端口划分到一个VLAN，这个端口的电脑就属于该VLAN。
2）基于mac地址划分VLAN
其他的划分方式不介绍了。
5、光纤交换机的应用
光纤交换机和普通交换机比较最大的不同就是传输链路采用了光纤介质，光纤的传输快，抗干扰能力强。一般用在数据中心，作为服务器、存储的传输较多。
综上所述，交换机主要是用来连接局域网的终端设备，以及需要掌握交换机的一些常用的功能。欢迎转载、留言！一起学习！一起进步！
其他网友观点
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交换机的功能和路由器不同，并不能提供内外网的上网功能：
从是否能够配置，可以分为傻瓜型交换机和智能交换机；
从交换机的工作模式上，可以分为二层交换机、三层以及四层交换机。
那么，究竟什么是交换机，交换机的功能以及使用场景分别是什么呢？
什么是交换机
这里以传统的二层交换机为例进行讲解，暂不讨论更高层次的交换机。
交换机工作在网络七层模型的数据链路层，用于转发数据帧，基于MAC地址表进行寻址；
主要用于连接用户终端设备，通过数据配置，可以优化局域网性能，进行数据的快速转发。
工作原理
1.寻址方式
路由器内部依靠IP地址表进行数据转发，交换机内部依靠MAC地址表进行数据转发。
首次，寻找局域网某台机器的MAC地址，以广播包进行转发，交换机中登记发送端MAC地址；
目标地址接收到该信息后，回复自身MAC地址，交换机对其MAC地址进行登记；
再次转发信息，交换机直接根据MAC地址表中记录的信息进行转发。
2.端口工作模式
支持单工、半双工、全双工三种工作模式，现在基本使用全双工模式；
支持数据直接转发、存储转发、碎片隔离等三种方式；
POE交换机，端口还支持网线供电；
端口可以作为普通的数据端口，也可以当做主干端口使用。
3.优化设置
常见的配置有划分VLAN，通过不同的VLAN隔离广播域；
设置端口MAC地址绑定，仅允许固定的MAC地址设备接入到网络；
设置dhcp snooping，仅信任该端口的DHCP服务器，避免局域网私接宽带路由器。
使用场景
一般交换机上端接入路由器设备，下端接入用户终端设备；
作为承上启下的连接设备，提供数据快速转发。
交换机是否还有其他更多的功能？
欢迎大家留言讨论，喜欢的点点关注。
其他网友观点
我从事网络管理的工作。天天与交换机和路由器打交道。根据我的经验，尽量用大众听得懂的语言回答一下什么是交换机。
说起交换机先要知道什么是局域网。交换机是组成局域网的最重要的设备，然后了解交换机在局域网中的作用。
局域网
家庭的网络，办公室的网络都属于局域网。局域网的产生是为了共享。共享上互联网、共享软件，共享打印机，共享文件等等。
定义：局域网（Local Area Network，LAN）是指在某一区域内由多台计算机互联成的计算机组。局域网可以实现文件管理、应用软件共享、打印机共享、工作组内的日程安排、电子邮件和传真通信服务等功能。局域网是封闭型的，可以由办公室内的两台计算机组成，也可以由一个公司内的上千台计算机组成。
多台终端，包括手机、电脑、监控、打印机要组网，必须要交换机。交换机可以说就是一个信息交换中心，把终端需要的信息互相交换给对方。
常见的局域网结构有总线型、星型、环型。日常用的最多的就是星型了，以交换机为中心，构成的星型局域网。如下图所示，核心部件就是交换机。
交换机
交换机顾名思义就是交换数据。怎么交换数据呢？
交换机完成数据交换功能要经过以下几个步骤：
学习 学习MAC地址，从端口收到数据包后，交换机要学习数据报的原IP的MAC地址，并将它写到自己的MAC表中，MAC-端口相对应。
广播 转发一个数据包时，如果在MAC表中有该MAC地址，则直接从对应端口转发，否则向除接收端口外的所有端口广播该报文。（这就是为什么交换机组网尽量避免环路的原因）
交换 1.交换机在mac地址表中查找数据帧中的目标mac地址，如果找到就讲该数据帧发送到相应的端口，如果找不到就广播。2.如果交换机收到的报文中的源mac地址和目标mac地址一致的话，丢弃报文。3.交换机向入端口以外的所有端口发送广播。
老化 若交换机与某台主机长时间未通信，交换机就会把该主机的mac地址从mac地址表里删除掉，等下次通信时重新学习地址。一般设置为300s。
三层交换机
这里再说一下三层交换机。二层交换机是根据MAC地址交换数据的，用在局域网里，同一个网段。
三层交换机可以实现IP路由的功能，一般是直连路由。网关的所在地一般都是三层交换机。三层交换机可以通过设置Vlanif等，组件一个中型的网络。
三层交换机就是具有部分路由器功能的交换机，三层交换机的最重要目的是加快大型局域网内部的数据交换，所具有的路由功能也是为这目的服务的，能够做到一次路由，多次转发。对于数据包转发等规律性的过程由硬件高速实现，而像路由信息更新、路由表维护、路由计算、路由确定等功能，由软件实现。三层交换技术就是二层交换技术+三层转发技术。传统交换技术是在OSI网络标准模型第二层——数据链路层进行操作的，而三层交换技术是在网络模型中的第三层实现了数据包的高速转发，既可实现网络路由功能，又可根据不同网络状况做到最优网络性能。
如有问题请在评论区留言讨论，若需更多帮助请私信关注。
其他网友观点
很荣幸能够看到这个问题，我是头条号 技术达人王山石，十八年的网络技术领域，在一线互联网公司和厂商工作过，热衷于分享网络技术和职场点滴，高兴给大家分享我对这个问题看法与想法，废话不多说让我们一起走进这个问题，那现在让我们一起探讨一下关于这个问题。
在下面优质内容我为大家分享，首先我分享下我个人对这个问题的看法与想法，也希望我的分享能给大家带来帮助和快乐，同时也希望大家能够喜欢我的分享。
很多时候大家对于交换机和路由器的区别是不清楚的，更不要说什么是交换机了，其实它们的外表及用途都有不同，所以只要知道了交换机盒路由器的相关知识就可以区分它们了，下面小编就来给大家详细的介绍下什么是交换机及交换机的作用吧。
什么是交换机
交换机又名交换式集线器，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。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。
交换机的作用
交换机独享带宽的概念指的是相对于集线器而言，比如10M集线器是所有端口共享10M带宽，就好像只有一个车道的马路，给所有汽车来通行，车多就会挤，会塞车。而10M或者100M交换机，就是每个端口独享10M或者100M带宽，就好像每辆车都有单独的车道来通行。但是加入这个交换机只有一个100M端口连接到外网，那么所有其他端口的计算机要访问外网，是共享这个100M出口带宽的。只是说端口间相互访问更快一些。
交换机和路由器的区别
1、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。
2、交换机用来共享一根网线，路由器用来共享一个IP。也就是说，如果一根网线上想接几个电脑，就必须用交换机;如果你只有一个IP，想几个电脑上网，就要用路由器来解决。比如宽带路由器就可以让家里的几台电脑共享同一个账号上网;在已经共享上网的情况下，某房间只有一根网线，有多台电脑要上网，用交换机。
3、路由器还有很多别的功能，而交换机功能单一。路由器可以自动分配IP，而没有路由器的话，在交换机的网络里面，就只有手动设置IP。
4、一个局域网络一般只需要一个路由器，如果端口不够的话，使用多个交换机配合形成局域网。
路由器作为交换机
方法：WAN口空着不用，网线全部插在LAN口上即是一台交换机了。不过在使用中，还需要更改路由器的IP地址，以免和前端路由发生冲突。
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其他网友观点
前言
你的问题可能是很多初学者的疑问，我
交换机的前世今生
1、中继器（Repeater）：两个接口互联，实现信号放大，让信号传送得更远。
2、集线器（Hub）：客户慢慢有了更多用户数据交互需求，两口的中继器不够用，于是集线器应运而生，本质就是多个接口的中继器。
最初的局域网就是由多个中继器和集线器连接而成的，如图所示：
想要了解集线器为什么会被淘汰，就得懂集线器的工作原理：
集线器工作原理如下图所示，从一个接口收到的流量会从其他所有接口广播出去。
由此带来两个严重的问题
1、数据扩散：连在集线器上的所有用户都可以收到其他用户的通信数据，严重安全威胁
2、广播风暴，占用带宽，影响通信效率
3、为了解决集线器的问题，交换机应运而生。通过交换机底层工作原理，能建立用户之间互联“专用”通道，并且可以通过VLAN等技术隔离广播。
其实交换机还有后续的发展：三层交换机、应用交换机、SDN等，防止把大家讲晕了，就先介绍到这里吧。我们常规说的交换机都是二层交换机，主要功能：
1、实现用户互联：把多个用户连接起来
2、提供部分安全功能：比如前面介绍的提供用户数据交换“专用通道”、VLAN技术等
交换机与路由器
如果展开，可以介绍非常多。简单说一下，交换机并不是没有无线功能的、多口的路由器。而家用路由器是集成 路由器、交换机、AP功能为一体的多合一设备。
路由器：提供NAT地址转换功能，把私网转换为公网地址；
交换机：提供比如4个有线交换网口；
AP：将有线信号转换为WIFI无线信号。
交换机最核心功能是提供接口，路由器最重要功能是NAT地址转换。
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交换机(英文:Switch，意为“开关”)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。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。
交换机的传输模式有全双工，半双工，全双工/半双工自适应 。
交换机的全双工是指交换机在发送数据的同时也能够接收数据，两者同步进行，这好像我们平时打电话一样，说话的同时也能够听到对方的声音。目前的交换机都支持全双工。全双工的好处在于迟延小，速度快。
交换机的功能
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。目前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。
学习：以太网交换机了解每一端口相连设备的MAC地址，并将地址同相应的端口映射起来存放在交换机缓存中的MAC地址表中。
转发/过滤：当一个数据帧的目的地址在MAC地址表中有映射时，它被转发到连接目的节点的端口而不是所有端口(如该数据帧为广播/组播帧则转发至所有端口)。
消除回路：当交换机包括一个冗余回路时，以太网交换机通过生成树协议避免回路的产生，同时允许存在后备路径。
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