网络交换机如何工作

交换是针对通信两端对传输信息的要求，用人工或设备自动完成将要传输的信息送到符合要求的相应路由的一种技术统称。广义上的网络交换机是通信系统中完成信息交换功能的设备。

在计算机网络系统中，交换的概念是为了改进共享的工作方式而提出的。我们之前介绍的集线器就是一种共享的设备。HUB本身不能识别目的地址，当同一个局域网内的A主机向B主机传输数据时，数据包是以HUB为基础在网络上以广播的方式传输的，各个终端通过验证数据包头的地址信息来决定是否接收。也就是说，在这种工作模式下，网络上每次只能传输一组数据帧，如果发生碰撞，则必须重试。这种方式就是共享网络带宽。

网络交换机可以同时在多个端口对之间进行数据传输，每个端口可以看成是一个独立的网段，与其相连的网络设备可以独自享用全部带宽，而不会与其他设备争抢带宽。当节点A向节点D发送数据时，节点B可以同时向节点C发送数据，两次传输都享用网络的全部带宽，拥有各自的虚拟连接。如果这里使用一台10Mbps的以太网交换机，此时交换机的总流量等于2 X 10Mbps = 20Mbps，而当使用10Mbps共享HUB时，一个HUB的总流量不会超过10Mbps。

网络交换机的应用

以太网交换机作为局域网的主要连接设备，已经成为最流行的网络设备之一。随着交换技术的不断发展，以太网交换机的价格大幅下降，向桌面化切换是大势所趋。

如果您的以太网络有大量的用户、繁忙的应用程序和各种服务器，而您又没有对网络结构做任何调整，那么整个网络的性能可能会非常低下。一种解决方案是在以太网络中增加一个 10/100Mbps 交换机，它不仅可以处理 10Mbps 常规以太网数据流，还可以支持 100Mbps 快速以太网连接。
如果网络利用率超过 40%，冲突率大于 10%，网络交换机可以帮您解决一点问题。具有 100Mbps 快速以太网和 10Mbps 以太网端口的以太网交换机可以工作在全双工模式下，可以建立专用的 20Mbps 到 200Mbps 连接。

网络交换机不仅在不同的网络环境中发挥的作用不同，在同一网络环境中为网络增加新的网络交换机和增加现有的网络交换机端口的效果也不同。充分理解和掌握网络的流量模式是能否发挥网络交换机作用的一个非常重要的因素。因为使用网络交换机的目的是为了尽可能地减少和过滤网络中的数据流量，如果网络中某个网络交换机安装不当，需要转发几乎所有接收到的数据包，那么该网络交换机就无法发挥其优化网络性能的效果，降低了数据传输速度，增加了网络延迟。

除了安装位置外，如果在负载较少、信息量较少的网络中盲目地添加网络交换机，也可能带来负面影响。受数据包处理时间、交换机的缓冲区大小以及需要重新生成新数据包等因素的影响，这种情况下使用单纯的HUB要比网络交换机更为理想。因此，我们不能假设网络交换机比HUB更有优势，尤其是在用户的网络还不是很拥挤，还有大量可用空间的情况下，使用HUB可以充分利用网络现有的资源。