交换机工作原理
交换机工作于OSI参考模型的第二层，即数据链路层。交换机内部的CPU会在每个端口成功连接时，通过将MAC地址和端口对应，形成一张MAC表。在今后的通讯中，发往该MAC地址的数据包将仅送往其对应的端口，而不是所有的端口。因此，交换机可用于划分数据链路层广播，即冲突域；但它不能划分网络层广播，即广播域。
交换机拥有一条很高带宽的背部总线和内部交换矩阵。交换机的所有的端口都挂接在这条背部总线上，控制电路收到数据包以后，处理端口会查找内存中的地址对照表以确定目的MAC（网卡的硬件地址）的NIC（网卡）挂接在哪个端口上，通过内部交换矩阵迅速将数据包传送到目的端口，目的MAC若不存在，广播到所有的端口，接收端口回应后交换机会“学习”新的MAC地址，并把它添加入内部MAC地址表中。使用交换机也可以把网络“分段”，通过对照IP地址表，交换机只允许必要的网络流量通过交换机。通过交换机的过滤和转发，可以有效的减少冲突域。
交换机发展前景
随着云计算和虚拟化技术的迅速发展， 数据中心业务的融合，对交换机的性能、功能、可靠性等提出了更高的要求。但由于数据中心交换机能够承载各种业务，对数据的传输提供较 好的保障。而数据中心交换机将来还会承载未来更多的业务，对未来网络的发展有很好的扩展性。 所以相信对于未来数据中心的建立，数据中心交换机会随着时代发展，针对网络中的需求研发出更高的性能、稳定和更新技术的交换机。现在已经步入数据时代，相信数据中心交换机必定会大展宏图。
世界在进步，科技在发展，网络也在不断的提速。从较初一块网卡的问世，到现在通用的千兆以太网卡、万兆网卡，甚至还有很多超万兆的网卡出现。标示着，世界正在发生翻天覆地的变化，数据流量正在不断地增加，传统的交换机已经不能满足现在日趋复杂的网络和庞大的流量。 为了能够更好的承载视频、语音、文件等各种服务。需要高速的硬件和新一代的交换系统来处理越来越大的数据流量。随着云计算的发展越来越快， 对于数据中心的建立将带来更大的考验，对交换机的性能、背板带宽要求也更加高。 数据中心交换机在此大环境下孕育而 生，接替了传统的交换机工作在数据中心。提供了更高的可靠性，更稳定的性能和更大的吞吐量。还有更新的技术解决复杂的网络。
交换机的主备倒换方法
交换机的主备倒换方法及其实现装置,是对其主控板及交换网板进行1+1的冗余备分;其中主控板的主备两板保持实时通信,在备板上保持一份与主板上同样的数据而实现热备份;主控板的切换是采用主备相互监测与控制的方式。交换网板的主备两板处于同步运行状态,一旦主用板出现问题时则由备用板接替工作而实现热备份。采用本发明方法,其中任何一板出现故障时,均能迅速、安全地切换到备用板上,保证交换机的正常运行,并能通过网管及时上报故障信息。
交换机数据交换方式
数据交换方式
交换机的数据交换方式分为直接交换和存储交换两种。
直接交换指交换机接收到数据帧后，立即获取帧中的目的地址，并通过MAC地址表获取目的端口号，转发数据帧。此种数据交换方式快、延迟小，但又具有如下缺点：
①可靠性较低。数据在传输过程中可能因碰撞而损坏，但直接交换方式不检查数据帧的完整性和正确性，直接转发数据，无法保证数据帧传输的可靠性。
②不同速率的端口无法直通。由于没有缓存，不能将具有不同速率的输入/输出端口直接接通。
③实现困难。当交换机的端口增加时，交换矩阵的复杂性也随之增加，实现起来比较困难。
存储转发是应用比较广泛的一种数据交换方式，使用此种方式，交换机接收到数据帧后会将数据帧进行存储与校验，若校验结果表明数据无误，再取出目的MAC地址，通过映射表查找相应端口进行转发。
与直接交换相比，存储转发方式的延迟较大，但具有检错能力，且可支持不同速率的端口间的数据交换。
以上信息由专业从事华为标准型以太交换机硬件设备的北京盈富迈胜于2024/5/4 7:30:03发布
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