交換機(jī)擁有一條很高帶寬的背部總線和內(nèi)部交換矩陣。交換機(jī)的所有的端口都掛接在這條背部總線上,控制電路收到數(shù)據(jù)包以后,處理端口會(huì)查找內(nèi)存中的地址對(duì)照表以確定目的MAC(網(wǎng)卡的硬件地址)的NIC(網(wǎng)卡)掛接在哪個(gè)端口上,通過(guò)內(nèi)部交換矩陣迅速將數(shù)據(jù)包傳送到目的端口,目的MAC若不存在,廣播到所有的端口,接收端口回應(yīng)后交換機(jī)會(huì)“學(xué)習(xí)”新的MAC地址,并把它添加入內(nèi)部MAC地址表中。使用交換機(jī)也可以把網(wǎng)絡(luò)“分段”,通過(guò)對(duì)照IP地址表,交換機(jī)只允許必要的網(wǎng)絡(luò)流量通過(guò)交換機(jī)。通過(guò)交換機(jī)的過(guò)濾和轉(zhuǎn)發(fā),可以有效的減少?zèng)_突域。
肉眼可見(jiàn)的是交換機(jī)有很多端口,這些端口是通過(guò)MAC地址,也就是網(wǎng)卡的硬件地址來(lái)識(shí)別,從而達(dá)到數(shù)據(jù)交換的功能;交換機(jī)的工作原理很像理想化的交通,各個(gè)岔路口的(交換機(jī)的端口)的車輛(數(shù)據(jù))都有自己的專門車道,每輛車都有自己的目的地(MAC地址),所以主干道的交通不會(huì)堵塞(交換機(jī)的特點(diǎn):無(wú)阻塞的交換數(shù)據(jù))。
數(shù)字程控交換機(jī)的基本功能主要為:用戶線接入,中繼接續(xù),計(jì)費(fèi),設(shè)備管理等。本地交換機(jī)自動(dòng)檢測(cè)用戶的摘機(jī)動(dòng)作,給用戶的電話機(jī)回送撥號(hào)音,接收話機(jī)產(chǎn)生的脈沖信號(hào)或雙音多頻(DTMF)信號(hào),然后完成從主叫到被叫號(hào)碼的接續(xù)(被叫號(hào)碼可能在同一個(gè)交換機(jī)也可能在不同的交換機(jī))。在接續(xù)完成後,交換機(jī)將保持連接,直到檢測(cè)出通信的一方掛機(jī)。其中通話接續(xù)部分是利用交換機(jī)中的數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò),采用PCM方式實(shí)現(xiàn)數(shù)字交換的,控制部分是通過(guò)軟件由計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。