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。
交換機在同一時(shí)刻可進(jìn)行多個(gè)端口對之間的數據傳輸。每一端口都可視為獨立的物理網(wǎng)段(注:非IP網(wǎng)段),連接在其上的網(wǎng)絡(luò )設備獨自享有全部的帶寬,無(wú)須同其他設備競爭使用。當節點(diǎn)A向節點(diǎn)D發(fā)送數據時(shí),節點(diǎn)B可同時(shí)向節點(diǎn)C發(fā)送數據,而且這兩個(gè)傳輸都享有網(wǎng)絡(luò )的全部帶寬,都有著(zhù)自己的虛擬連接。假使這里使用的是10Mbps的以太網(wǎng)交換機,那么該交換機這時(shí)的總流通量就等于2×10Mbps=20Mbps,而使用10Mbps的共享式HUB時(shí),一個(gè)HUB的總流通量也不會(huì )超出10Mbps。