交换机的基本功能: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,其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。
二层交换机技术的发展比较成熟,二层交换机属数据链路层设备,可以识别数据包中的MAC地址信息,根据MAC地址进行转发,并将这些MAC地址与对应的端口记录在自己内部的一个地址表中。具体的工作流程如下:1) 当交换机从某个端口收到一个数据包,它先读取包头中的源MAC地址,这样它就知道源MAC地址的机器是连在哪个端口上的;2) 再去读取包头中的目的MAC地址,并在地址表中查找相应的端口;3) 如表中有与这目的MAC地址对应的端口,把数据包直接粘贴到这端口上;4) 如表中找不到相应的端口则把数据包广播到所有端口上,当目的机器对源机器回应时,交换机又可以记录这一目的MAC地址与哪个端口对应,在下次传送数据时就不再需要对所有端口进行广播了。不断的循环这个过程,对于全网的MAC地址信息都可以学习到,二层交换机就是这样建立和维护它自己的地址表。
一般来说,交换机的每个端口都用来连接一个独立的网段,但是有时为了提供更快的接入速度,我们可以把一些重要的网络计算机直接连接到交换机的端口上。这样,网络的关键服务器和重要用户就拥有更快的接入速度,支持更大的信息流量。而人工交换是电信号交换的历史应当追溯到电话出现的初期。当电话被发明后,只需要一根足够长的导线,加上末端的两台电话,就可以使相距很远的两个人进行语音交谈。
数字程控交换机的基本功能主要为:用户线接入,中继接续,计费,设备管理等。本地交换机自动检测用户的摘机动作,给用户的电话机回送拨号音,接收话机产生的脉冲信号或双音多频(DTMF)信号,然后完成从主叫到被叫号码的接续(被叫号码可能在同一个交换机也可能在不同的交换机)。在接续完成後,交换机将保持连接,直到检测出通信的一方挂机。其中通话接续部分是利用交换机中的数字交换网络,采用PCM方式实现数字交换的,控制部分是通过软件由计算机来实现的。