交換機(Switch)意為“開關(guān)”是一種用于電(光)信號轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。它可以為接入交換機的任意兩個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點提供獨享的電信號通路。最常見的交換機是以太網(wǎng)交換機。其他常見的還有電話語音交換機、光纖交換機等。
交換是按照通信兩端傳輸信息的需要,用人工或設(shè)備自動完成的方法,把要傳輸?shù)男畔⑺偷椒弦蟮南鄳?yīng)路由上的技術(shù)的統(tǒng)稱。交換機根據(jù)工作位置的不同,可以分為廣域網(wǎng)交換機和局域網(wǎng)交換機。廣域的交換機就是一種在通信系統(tǒng)中完成信息交換功能的設(shè)備,它應(yīng)用在數(shù)據(jù)鏈路層。交換機有多個端口,每個端口都具有橋接功能,可以連接一個局域網(wǎng)或一臺高性能服務(wù)器或工作站。實際上,交換機有時被稱為多端口網(wǎng)橋。網(wǎng)絡(luò)交換機,是一個擴大網(wǎng)絡(luò)的器材,能為子網(wǎng)絡(luò)中提供更多的連接端口,以便連接更多的計算機。隨著通信業(yè)的發(fā)展以及國民經(jīng)濟信息化的推進,網(wǎng)絡(luò)交換機市場呈穩(wěn)步上升態(tài)勢。它具有性價比高、高度靈活、相對簡單和易于實現(xiàn)等特點。以太網(wǎng)技術(shù)已成為當(dāng)今最重要的一種局域網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù),網(wǎng)絡(luò)交換機也就成為了最普及的交換機。Switch是交換機的英文名稱,這個產(chǎn)品是由原集線器的升級換代而來,在外觀上看和集線器沒有很大區(qū)別。由于通信兩端需要傳輸信息,而通過設(shè)備或者人工來把要傳輸?shù)男畔⑺偷椒弦髽藴实膶?yīng)的路由器上的方式,這個技術(shù)就是交換機技術(shù)。從廣義上來分析,在通信系統(tǒng)里對于信息交換功能實現(xiàn)的設(shè)備,就是交換機。
“交換機”是一個舶來詞,源自英文“Switch”,原意是“開關(guān)”,中國技術(shù)界在引入這個詞匯時,翻譯為“交換”。在英文中,動詞“交換”和名詞“交換機”是同一個詞(注意這里的“交換”特指電信技術(shù)中的信號交換,與物品交換不是同一個概念)。
1993年,局域網(wǎng)交換設(shè)備出現(xiàn),1994年,國內(nèi)掀起了交換網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的熱潮。其實,交換技術(shù)是一個具有簡化、低價、高性能和高端口密集特點的交換產(chǎn)品,體現(xiàn)了橋接技術(shù)的復(fù)雜交換技術(shù)在OSI參考模型的第二層操作。與橋接器一樣,交換機按每一個包中的MAC地址相對簡單地決策信息轉(zhuǎn)發(fā)。而這種轉(zhuǎn)發(fā)決策一般不考慮包中隱藏的更深的其他信息。與橋接器不同的是交換機轉(zhuǎn)發(fā)延遲很小,操作接近單個局域網(wǎng)性能,遠遠超過了普通橋接互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)之間的轉(zhuǎn)發(fā)性能。
交換技術(shù)允許共享型和專用型的局域網(wǎng)段進行帶寬調(diào)整,以減輕局域網(wǎng)之間信息流通出現(xiàn)的瓶頸問題。已有以太網(wǎng)、快速以太網(wǎng)、FDDI和ATM技術(shù)的交換產(chǎn)品。
類似傳統(tǒng)的橋接器,交換機提供了許多網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)功能。交換機能經(jīng)濟地將網(wǎng)絡(luò)分成小的沖突網(wǎng)域,為每個工作站提供更高的帶寬。協(xié)議的透明性使得交換機在軟件配置簡單的情況下直接安裝在多協(xié)議網(wǎng)絡(luò)中;交換機使用現(xiàn)有的電纜、中繼器、集線器和工作站的網(wǎng)卡,不必作高層的硬件升級;交換機對工作站是透明的,這樣管理開銷低廉,簡化了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的增加、移動和網(wǎng)絡(luò)變化的操作。
利用專門設(shè)計的集成電路可使交換機以線路速率在所有的端口并行轉(zhuǎn)發(fā)信息,提供了比傳統(tǒng)橋接器高得多的操作性能。專用集成電路技術(shù)使得交換器在更多端口的情況下得以實現(xiàn)上述性能,其端口造價低于傳統(tǒng)型橋接器。