交換機的主要功能包括物理編址、網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)、錯誤校驗、幀序列以及流控。交換機還具備了一些新的功能,如對VLAN(虛擬局域網(wǎng))的支持、對鏈路匯聚的支持,甚至有的還具有防火墻的功能。以太網(wǎng)交換機了解每一端口相連設(shè)備的MAC地址,并將地址同相應(yīng)的端口映射起來存放在交換機緩存中的MAC地址表中。當一個數(shù)據(jù)幀的目的地址在MAC地址表中有映射時,它被轉(zhuǎn)發(fā)到連接目的節(jié)點的端口而不是所有端口(如該數(shù)據(jù)幀為廣播/組播幀則轉(zhuǎn)發(fā)至所有端口)
一般來說,交換機的每個端口都用來連接一個獨立的網(wǎng)段,但是有時為了提供更快的接入速度,我們可以把一些重要的網(wǎng)絡(luò)計算機直接連接到交換機的端口上。這樣,網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵服務(wù)器和重要用戶就擁有更快的接入速度,支持更大的信息流量。而人工交換是電信號交換的歷史應(yīng)當追溯到電話出現(xiàn)的初期。當電話被發(fā)明后,只需要一根足夠長的導(dǎo)線,加上末端的兩臺電話,就可以使相距很遠的兩個人進行語音交談。
按照現(xiàn)在復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成方式,網(wǎng)絡(luò)交換機被劃分為接入層交換機、匯聚層交換機和重要層交換機。其中,重要層交換機全部采用機箱式模塊化設(shè)計,已經(jīng)基本上都設(shè)計了與之相配備的1000Base-T模塊。接入層支持1000Base-T的以太網(wǎng)交換機基本上是固定端口式交換機,以10/100M端口為主,并且以固定端口或擴展槽方式提供1000Base-T的上聯(lián)端口。匯聚層1000Base-T交換機同時存在機箱式和固定端口式兩種設(shè)計,可以提供多個1000Base-T端口,一般也可以提供1000Base-X等其他形式的端口。接入層和匯聚層交換機共同構(gòu)成完整的中小型局域網(wǎng)解決方案。