交換機特點

因為交換機有帶寬很高的內部交換矩陣和背部總線，并且這個背部總線上掛接了所有的端口，通過內部交換矩陣，就能夠把數據包直接而迅速地傳送到目的節點而非所有節點， 這樣就不會浪費網絡資源，從而產生非常高的效率。同時在此過程中，數據傳輸的安全程度非常高，更是受到使用者的歡迎和普遍好評。

和集線器每個端口共享同樣帶寬不同的是，交換機的數據帶寬具有獨享性。在這樣的前提下，在同一個時間段內，交換機就可以將數據傳輸到多個節點之間，并且每個節點都可 以當做獨立網段而獨自享有固定的部分帶寬，這樣就沒有和其他設備進行競爭實用的必要。

交換機端口

在同一時刻交換機可進行多個端口對之間的數據傳輸。每一端口都可視為獨立的物理網段（注：非IP網段），連接在其上的網絡設備獨自享有全部的帶寬，無須同其他設備競爭使用。當節點A向節點D發送數據時，節點B可同時向節點C發送數據，而且這兩個傳輸都享有網絡的全部帶寬，都有著自己的虛擬連接。假使這里使用的是10Mbps的以太網交換機，那么該交換機這時的總流通量就等于2×10Mbps=20Mbps，而使用10Mbps的共享式HUB時，一個HUB的總流通量也不會超出10Mbps。總之，交換機是一種基于MAC地址識別，能完成封裝轉發數據幀功能的網絡設備。交換機可以“學習”MAC地址，并把其存放在內部地址表中，通過在數據幀的始發者和目標接收者之間建立臨時的交換路徑，使數據幀直接由源地址到達目的地址。

交換機交換方式

交換機通過以下三種方式進行交換：

1.直通式：直通方式的以太網交換機可以理解為在各端口間是縱橫交叉的線路矩陣電話交換機。它在輸入端口檢測到一個數據包時，檢查該包的包頭，獲取包的目的地址，啟動內部的動態查找表轉換成相應的輸出端口，在輸入與輸出交叉處接通，把數據包直通到相應的端口，實現交換功能。由于不需要存儲，延遲非常小、交換非?？?，這是它的優點。它的缺點是，因為數據包內容并沒有被以太網交換機保存下來，所以無法檢查所傳送的數據包是否有誤，不能提供錯誤檢測能力。由于沒有緩存，不能將具有不同速率的輸入/輸出端口直接接通，而且容易丟包。

2.存儲轉發：存儲轉發方式是計算機網絡領域應用較為廣泛的方式。它把輸入端口的數據包先存儲起來，然后進行CRC（循環冗余碼校驗）檢查，在對錯誤包處理后才取出數據包的目的地址，通過查找表轉換成輸出端口送出包。正因如此，存儲轉發方式在數據處理時延長時間大，這是它的不足，但是它可以對進入交換機的數據包進行錯誤檢測，有效地改善網絡性能。尤其重要的是它可以支持不同速度的端口間的轉換，保持高速端口與低速端口間的協同工作。

3.碎片隔離：這是介于前兩者之間的一種解決方案。它檢查數據包的長度是否夠64個字節，如果小于64字節，說明是假包，則丟棄該包；如果大于64字節，則發送該包。這種方式也不提供數據校驗。它的數據處理速度比存儲轉發方式快，但比直通式慢。

交換機的主備倒換方法特征

對交換機的主控板及交換網板進行1+1的冗余備分；其中主控板的主備兩板之間保持實時通信,在 備板上也保持一份與主板上同樣的數據作為備份,實現熱備份；主控板的切換 是采用主備相互監測與控制的方式：主控板的主備兩板均發出各自的“心跳” 信號,并同時監視對方的“心跳”信號,當一方出現故障時,另一方則將根據 自己的狀態(是主板還是備板？)決定是否進行切換,并上報網管：當主用板 發現在某段時間內備用板的心跳沒有了,便認為備用板出現故障,通知網管處 理；當備用板發現某段時間內主用板的心跳沒有了,便認為主用板出現故障, 并啟動主備切換,將自己升為主板,同時禁用出故障的原主板；其中交換網板 的主備兩板處于同步運行狀態,通常備用交換網板的數據不輸出,一旦主用交 換網板出現問題時則由備用交換網板接替工作,從而實現熱備份；交換網板是 由主控板進行監測與切換控制的：主控板實時對交換網板的狀態寄存器進行輪 詢,一旦發現主用交換網板有問題,則進行切換,并上報網管；主控板和交換 網板在各項操作執行后都要進行檢查,防止因干擾或其它故障引起的失控,并 根據檢測的結果決定下一步的操作。