交換機意為“開(kāi)關(guān)”是一種用于電(光)信號轉發(fā)的網(wǎng)絡(luò )設備。它可以為接入交換機的任意兩個(gè)網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)提供獨享的電信號通路。常見(jiàn)的交換機是以太網(wǎng)交換機。其他常見(jiàn)的還有電話(huà)語(yǔ)音交換機、光纖交換機等?!敖粨Q機”是一個(gè)舶來(lái)詞,源自英文“Switch”,原意是“開(kāi)關(guān)”,中國技術(shù)界在引入這個(gè)詞匯時(shí),翻譯為“交換”。在英文中,動(dòng)詞“交換”和名詞“交換機”是同一個(gè)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(gè)概念)。
隨著(zhù)計算機及其互聯(lián)技術(shù)(也即通常所謂的“網(wǎng)絡(luò )技術(shù)”)的迅速發(fā)展,以太網(wǎng)成為了迄今為止普及率很高的短距離二層計算機網(wǎng)絡(luò )。而以太網(wǎng)的重要部件就是以太網(wǎng)交換機。不論是人工交換還是程控交換,都是為了傳輸語(yǔ)音信號,是需要獨占線(xiàn)路的“電路交換”。以太網(wǎng)交換機廠(chǎng)商根據市場(chǎng)需求,推出了三層甚至四層交換機。其重要功能仍是二層的以太網(wǎng)數據包交換,只是帶有了一定的處理IP層甚至更高層數據包的能力。
三層交換機的工作過(guò)程,使用IP的設備A---三層交換機---使用IP的設備B。比如A要給B發(fā)送數據,已知目的IP,那么A就用子網(wǎng)掩碼取得網(wǎng)絡(luò )地址,判斷目的IP是否與自己在同一網(wǎng)段。如果在同一網(wǎng)段,但不知道轉發(fā)數據所需的MAC地址,A就發(fā)送一個(gè)ARP請求,B返回其MAC地址,A用此MAC封裝數據包并發(fā)送給交換機,交換機起用二層交換模塊,查找MAC地址表,將數據包轉發(fā)到相應的端口。