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交换机定义

交换是按照通信两端传输信息的需要，用人工或设备自动完成的方法，把要传输的信息送到符合要求的相应路由上的技术的统称。交换机根据工作位置的不同，可以分为广域网交换机和局域网交换机。广域的交换机就是一种在通信系统中完成信息交换功能的设备，它应用在数据链路层。交换机有多个端口，每个端口都具有桥接功能，可以连接一个局域网或一台性能高的服务器或工作站。实际上，交换机有时被称为多端口网桥。

交换机的工作机制

回路：根据交换机地址学习和站表建立算法，交换机之间不允许存在回路。一旦存在回路，必须启动生成树算法，阻塞掉产生回路的端口。而路由器的路由协议没有这个问题，路由器之间可以有多条通路来平衡负载，提高可靠性。

负载集中：交换机之间只能有一条通路，使得信息集中在一条通信链路上，不能进行动态分配，以平衡负载。而路由器的路由协议算法可以避免这一点，OSPF路由协议算法不但能产生多条路由，而且能为不同的网络应用选择各自不同的准确路由。

广播控制：交换机只能缩小冲突域，而不能缩小广播域。整个交换式网络就是一个大的广播域，广播报文散到整个交换式网络。而路由器可以隔离广播域，广播报文不能通过路由器继续进行广播。

子网划分：交换机只能识别MAC地址。MAC地址是物理地址，而且采用平坦的地址结构，因此不能根据MAC地址来划分子网。而路由器识别IP地址，IP地址由网络管理员分配，是逻辑地址且IP地址具有层次结构，被划分成网络号和主机号，可以非常方便地用于划分子网，路由器的主要功能就是用于连接不同的网络。

保密问题：虽说交换机也可以根据帧的源MAC地址、目的MAC地址和其他帧中内容对帧实施过滤，但路由器根据报文的源IP地址、目的IP地址、TCP端口地址等内容对报文实施过滤，更加直观方便。

交换机的冗余能力

冗余能力是网络安全运行的保证。任何厂商都不能保证其产品在运行的过程中不发生故障。而故障发生时能否迅速切换就取决于设备的冗余能力。对于交换机而言，重要部件都应当拥有冗余能力，比如管理模块冗余、电源冗余等，这样才可以在很大程度上保证网络稳定运行。

利用HSRP、VRRP协议保证主心设备的负荷分担和热备份，在中心交换机和双汇聚交换机中的某台交换机出现故障时，三层路由设备和虚拟网关能够快速切换，实现双线路的冗余备份，保证整网稳定性。

交换机怎么用才对呢？

1、双机直连。即其中一台计算机与ADSLModem相连，再利用网卡直接与另一台计算机连接。使用这种连接方式，需要在宽带接入的计算机上进行internet共享代理设置，比如安装wingate等代理软件，达到双机共享上网。

2、交换机 网卡 计算机。如果ADSLModem自带有宽带路由功能，这需要查看产品说明书，就能省去路由器。连接起来非常方便，不需要设置，连接方式是ADSLModem的LAN口用双绞线和交换机的任一端口连接，再把各计算机分别接入交换机剩余端口就行。

3、宽带路由器 交换机 网卡 计算机。这种连接方式适用于共享计算机大于宽带路由器交换端口的情况。这必须用到交换机，还要根据共享计算机的数量选择相应端口的交换机。这意味着全部共享计算机先与交换机相连，再利用交换机连接宽带路由器，实现共享上网。