大家好，今天小编关注到一个比较有意思的话题，就是关于路由器交换机原理的问题，于是小编就整理了1个相关介绍路由器交换机原理的解答，让我们一起看看吧。
交换机的工作原理是什么？
举个例子，从原始的功能上介绍下。
大家小时候都玩过，如下图。
10个人组成通话网络。两个人互相通话需要一根线，若全部可以互相通话，就需要任何两个人都连接一根线。如何减少连线？建立一个叫做交换中心的地方，不使用电路之类，人工交换。10个人都把线连接到房子那边，但是并不直接相连。房子那边有一个人，负责交换，当A需要跟B通话，负责交换的人，把这两个人的线接起来。这叫人工交换。
哪个人需要通话，人工交换连接起来，线路接通。
后来发展到使用电路。继电器之类，后来电子，等等。在路上打字。大意如此。。交换是一个比较原始的概念。后来随着数据量的增加等等越来越复杂，设备更加复杂。
当看到最原始时候的需求和处理思路，希望可以帮助理解一下。
A B C D E
1 2 3 4 5
“网络极客”，全新视角、全新思路，伴你遨游神奇的网络世界。
这里以常见的二层交换机为例，更高层次的交换机不在本次套路内容。
交换机工作于OSI七层模型中的第二层，数据链路层；
交换机依靠MAC地址进行寻址，内部维护着一张MAC地址表。
一起来看看交换机的工作原理和使用场景吧。
工作原理
1.MAC地址表
交换机内部维护着一张动态MAC地址表，动态是关键，考试要考，哈哈；
交换机建立MAC地址表以及转发数据过程：
首次，给局域网某台计算机发送信息，会以广播包的形式在链路上进行转发，交换机内部的MAC地址会登记发送源计算机的MAC地址信息；
其次，收到广播包的目标计算机，会回复源计算机信息，交换机MAC地址表登记目标计算机的MAC地址信息；
最后，再有数据传输时，会根据交换机内部的MAC地址表中的信息进行单点发送，不在发送广播包。
2.端口工作模式
端口从传输速率上可以分为：单工、半双工、全双工三种；
端口从数据交换方式上分为：直通交换方式、存储专访方式、碎片隔离；
端口从使用功能上分为：普通数据端口、POE供电端口；
端口从传输模式上分为：access、trunk、hybird。
使用场景
二层交换机一般用来作为用户端的接入设备进行使用；
主要用来解决用户数据的快速传输，路由器端口不足的问题。
常见的有8口、16口、24口交换机；
从是否可以配置分为傻瓜交换机、智能交换机；
从交换机的端口类型又分为光口交换机、电口交换机。
关于交换机的相关知识和问题；
欢迎大家留言讨论，喜欢的点点关注。
在家庭中用交换机很少，在网吧就会见到多，一般一台交换机就可以了，在工业自动化控制中，大型的控制系统如DCS控制系统就要用两台交换机，比如A网的交换机出问题此时B网的交换机立马工作，防止连续生产过程中断。工业自动化控制中用的是功能强大的交换机，可以同时工作在数据链路层和网络层。
根据题意所问的是交换机的工作原理。那么交换机如何工作？
首先是交换机的地址表，交换机的端口地址表是它上电后自动建立的，并且记录了端口下包含主机的MAC地址，然后存储在RAM中并自动维护。
其次就是交换机的转发决策，交换机的转化决策有三种操作方式，分别是丢弃、转发、扩散。丢弃指的是它本端口下的主机访问已知本端口下主机丢弃。转发指的是它某个端口下的主机访问已知某个端口下的主机是转发。扩散指的是其某个端口下主机访问未知端口的主机是扩散。
然后就是交换机的生存周期，它的生存周期指的是端口地址列表中表项的寿命。那么每个只要建立后就开始进行寿命倒计时，每次发送数据时都会刷新计时。假如一台交换机长期不发送数据的主机那么它的MAC地址的表项在生存周期结束时会自动删除。换个角度思维就是交换机的端口地址表记录是最活跃的主机MAC地址。
熟悉的就是路由器，它主要在网络层工作。一般情况下用的都是普通交换机，它则在数据链路层工作。购买好的交换机它的功能就强大多了，可以取代路由器，因为功能强大的交换机可同时在数据链路层和网络层工作，并且可根据MAC地址或者IP地址转发数据包。
交换机带网管功能的话就可以对每个端口流量进行监测，可以随意设置每个端口的网速，关闭或打开端口连接。不仅方便对网络业务的流量区分和网络故障的定义，还提高网络可管理性。交换机还具有端口聚合技术，数据链路的两端可以是交换机也可以是交换机跟路由器，甚至可以是交换机跟主机或主机跟路由器。
首先，你要知道，交换机的工作层次；通常来说，大多数交换机都工作在二层；二层是什么东西，你自行参考ISO/OSI模型，接下来，你会接触到一个名为MAC的地址，这个地址，在Windows下，你使用IPCONFIG /all可以看到，你可以把MAC地址暂时理解成二层网络中的IP地址。我们先来说说一个实例：两台电脑（A B）接到一个交换机，当电脑A访问电脑B时，会发生什么事情：首先，两台电脑的IP地址必须处于相同网段，假设A为192.168.1.1/24，B为192.168.1.2/24，其次，假设A的MAC地址为AAAA.AAAA.AAAA；B的MAC地址为BBBB.BBBB.BBBB；A接在交换机的FA0/1口，B接在交换机Fa0/2口；A Ping B时，A会先查ARP表(ARP表是记录IP与MAC对应关系的表，A知悉B的IP，因此能查得B的MAC，若查不到，A会发ARP请求以获得B的MAC地址)，找到B的MAC（BBBB.BBBB.BBBB）地址，并以B的MAC为目的地址，A的MAC 为源地址发包给交换机。交换机第一次收到A发过来的包，会学习：FA0/1口接的主机，其MAC是AAAA.AAAA.AAAA；并形成一张CAM表，这张表是记录接口与主机MAC的对应关系的表，加表完成后，交换机会关于目的MAC BBBB.BBBB.BBBB查CAM表，看看这个MAC应该从哪个口转发出去，但查不到。怎么办？交换机此时会泛洪，这相当于交换机询问所有接入的主机：你的MAC地址是BBBB.BBBB.BBBB吗？主机B听到后会回应交换机，交换机同样会学习：FA0/2接的主机，其MAC地址是BBBB.BBBB.BBBB；加表，然后把A的包从FA0/2转发给主机B。B收到A的包后，会返回一个ICMP的包给A，原理与上述无异。关于交换机的功能及原理，还有很多，我只是简单说了一下交换机的传输原理。若有疑问或不正确的地方，请指出，谢谢。--CCIE R&S
到此，以上就是小编对于路由器交换机原理的问题就介绍到这了，希望介绍关于路由器交换机原理的1点解答对大家有用。
