一、认识交换机

1、交换机是局域网中最重要的设备，交换机是基于 MAC 来进行工作的。

2、交换机是第二层的设备，可以隔离冲突域。交换机是基于收到的数据帧中的源 MAC 地址和目的 MAC 地址来进行工作。

3、交换机的作用主要有这么两个：

1)、是维护 CAM（Context Address Memory）表，该表是 MAC 地址和交换机端口的映射表；

2）、根据 CAM 来进行数据帧的转发。交换机对帧的处理有三种：交换机收到帧后，查询 CAM 表，如果能查询到目的计算机所在的端口，并且目的计算机所在的端口不是交换机接收帧的源端口，交换机将把帧从这一端口转发出去（Forward）；如果该计算机所在的端口和交换机接收帧的源端口是同一端口，交换机将过滤掉该帧（Filter）；如果交换机不能查询到目的计算机所在的端口，交换机将把帧从源端口以外的其他所有端口上发送出去，这称为泛洪（Flood），当交换机接收到的是帧是广播帧或者多播帧，交换机也会泛洪帧。

cisco交换机基本配置实验原理（交换机工作原理和作用）

二、交换机转发数据帧方式

（1）存储转发（Store-and-Forward）

存储转发方式是先存储后转发的方式。它把从端口输入的数据帧先全部接收并存储起来；然后进行CRC（循环冗余码校验）检查，把错误帧丢弃；最后才取出数据帧目的地址，查找地址表后进行过滤和转发。存储转发方式延迟大；但是它可以对进入交换机的数据包进行高级别的错误检测。这种方式可以支持不同速度的端口间的转发。

（2）直接转发（Cut-Through）

交换机在输入端口检测到一个数据帧时，检查该帧的帧头，只要获取了帧的目的地址，就开始转发帧。它的优点是：开始转发前不需要读取整个完整的帧，延迟非常小。它的缺点是：不能提供错误检测能力。

（3）无碎片（Fragment-Free）

这是改进后的直接转发，是介于前两者之间的一种解决方法。无碎片方法在读取数据帧的长前64个字节后，就开始转发该帧。这种方式虽然也不提供数据校验，但是能够避免大多数的错误。它的数据处理速度比直接转发方式慢，但比存储转发方式快许多。CISCO 交换机和路由器一样，本质上也是一台特殊的计算机，也有 CPU、RAM 等部件。也采用 IOS，所以交换机的很多基本配置（例如密码、主机名等）和路由器是类似的。