下面文章進(jìn)行說(shuō)明下什么是無(wú)線交換機(jī)，什么是集線器？交換機(jī)作為當(dāng)前局域網(wǎng)的主要連接設(shè)備，與集線器相比具有許多明顯的優(yōu)點(diǎn)，下面就進(jìn)行有效的說(shuō)明研究。

通過(guò)前面的學(xué)習(xí)我們已經(jīng)知道集線器的數(shù)據(jù)包傳輸方式是廣播方式，由于集線器中只能同時(shí)存在一個(gè)廣播，所以同一時(shí)刻只能有1個(gè)數(shù)據(jù)包在傳輸，信道的利用率較低。而對(duì)于無(wú)線交換機(jī)而言。

它能夠“認(rèn)識(shí)”連接到自己身上的每一臺(tái)電腦，憑什么認(rèn)識(shí)呢？就是憑每塊網(wǎng)卡物理地址，俗稱“MAC地址”。交換機(jī)還具有MAC地址學(xué)習(xí)功能，它會(huì)把連接到自己身上的MAC地址記住，形成一個(gè)節(jié)點(diǎn)與MAC地址對(duì)應(yīng)表。

憑這樣一張表，它就不必再進(jìn)行廣播了，從一個(gè)端口發(fā)過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)，其中會(huì)含有目的地的MAC地址，交換機(jī)在保存在自己緩存中的MAC地址表里尋找與這個(gè)數(shù)據(jù)包中包含的目的MAC地址對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)，找到以后，便在這兩個(gè)節(jié)點(diǎn)間架起了一條臨時(shí)性的專用數(shù)據(jù)傳輸通道，這兩個(gè)節(jié)點(diǎn)便可以不受干擾地進(jìn)行通信了。

要注意交換機(jī)檔次越低，交換機(jī)的緩存就越小，也就是說(shuō)為保存MAC地址所準(zhǔn)備的空間也就越小，對(duì)應(yīng)的就是它能記住的MAC地址數(shù)也就越少。通常一臺(tái)交換機(jī)都具有1024個(gè)MAC地址記憶空間，都能滿足實(shí)際需求。

從上面的分析來(lái)看我們知道交換機(jī)所進(jìn)行的數(shù)據(jù)傳遞是有明確的方向的，而不是亂傳遞，而不是集線器的廣播方式，這種傳遞示意圖如圖3所示。同時(shí)由于交換機(jī)可以進(jìn)行全雙工傳輸，所以交換機(jī)可以同時(shí)在多對(duì)節(jié)點(diǎn)之間建立臨時(shí)專用通道，形成了立體交叉的數(shù)據(jù)傳輸通道結(jié)構(gòu)。

交換機(jī)的數(shù)據(jù)傳遞工作原理可以簡(jiǎn)單地這樣來(lái)說(shuō)明：

當(dāng)交換機(jī)從某一節(jié)點(diǎn)收到一個(gè)以太網(wǎng)幀后，將立即在其內(nèi)存中的地址表（端口號(hào)－MAC地址）進(jìn)行查找，以確認(rèn)該目的MAC的網(wǎng)卡連接在哪一個(gè)節(jié)點(diǎn)上，然后將該幀轉(zhuǎn)發(fā)至該節(jié)點(diǎn)。如果在地址表中沒(méi)有找到該MAC地址，也就是說(shuō)，該目的MAC地址是首次出現(xiàn)，交換機(jī)就將數(shù)據(jù)包廣播到所有節(jié)點(diǎn)。

擁有該MAC地址的網(wǎng)卡在接收到該廣播幀后，將立即做出應(yīng)答，從而使交換機(jī)將其節(jié)點(diǎn)的“MAC地址”添加到MAC地址表中。換言之，當(dāng)交換機(jī)從某一節(jié)點(diǎn)收到一個(gè)幀時(shí)（廣播幀除外），將對(duì)地址表執(zhí)行兩個(gè)動(dòng)作。

一是檢查該幀的源MAC地址是否已在地址表中，如果沒(méi)有，則將該MAC地址加到地址表中，這樣以后就知道該MAC地址在哪一個(gè)節(jié)點(diǎn)；二是檢查該幀的目的MAC地址是否已在地址表中。

如果該MAC地址已在地址表中，則將該幀發(fā)送到對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)即可，而不必像集線器那樣將該幀發(fā)送到所有節(jié)點(diǎn)，只須將該幀發(fā)送到對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)，從而使那些既非源節(jié)點(diǎn)又非目的節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)間仍然可以進(jìn)行相互間的通信，從而提供了比集線器更高的傳輸速率。如果該MAC地址不在地址表中，則將該幀發(fā)送到所有其它節(jié)點(diǎn)（源節(jié)點(diǎn)除外），相當(dāng)于該幀是一個(gè)廣播幀。

講到這里我們要明白一個(gè)事實(shí)，那就是交換機(jī)在剛買回來(lái)不可能知道您所在網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)的地址，也就是說(shuō)在交換機(jī)剛剛打開(kāi)電源時(shí)，其MAC地址表是一片空白。那么，交換機(jī)的地址表是怎樣建立起來(lái)的呢？

學(xué)習(xí)！無(wú)線交換機(jī)根據(jù)以太網(wǎng)幀中的源MAC地址來(lái)更新地址表。當(dāng)一臺(tái)計(jì)算機(jī)打開(kāi)電源后，安裝在該系統(tǒng)中的網(wǎng)卡會(huì)定期發(fā)出空閑包或信號(hào)，交換機(jī)即可據(jù)此得知它的存在以及其MAC地址，這就是所謂自動(dòng)地址學(xué)習(xí)。

由于交換機(jī)能夠自動(dòng)根據(jù)收到的以太網(wǎng)幀中的源MAC地址更新地址表的內(nèi)容，所以交換機(jī)使用的時(shí)間越長(zhǎng)，學(xué)到的MAC地址就越多，未知的MAC地址就越少，因而廣播的包就越少，速度就越快。

那么，無(wú)線交換機(jī)是否會(huì)永久性地記住所有的端口號(hào)－MAC地址關(guān)系呢？不是的。由于交換機(jī)中的內(nèi)存畢竟有限，因此，能夠記憶的MAC地址數(shù)量也是有限的。既然不能無(wú)休止地記憶所有的MAC地址，那么就必須賦予其相應(yīng)的忘卻機(jī)制，從而吐故納新。

事實(shí)上，工程師為交換機(jī)設(shè)定了一個(gè)自動(dòng)老化時(shí)間（Auto－aging），若某MAC地址在一定時(shí)間內(nèi)（默認(rèn)為300秒）不再出現(xiàn)，那么，交換機(jī)將自動(dòng)把該MAC地址從地址表中清除。當(dāng)下一次該MAC地址重新出現(xiàn)時(shí)，將會(huì)被當(dāng)作新地址處理。#t#

綜上所述，無(wú)線交換機(jī)作為當(dāng)前局域網(wǎng)的主要連接設(shè)備，與集線器相比具有許多明顯的優(yōu)點(diǎn)，目前正有全面取代集線器之勢(shì)，隨著交換技術(shù)的不斷發(fā)展，以太網(wǎng)交換機(jī)的價(jià)格急劇下降，交換到桌面已是大勢(shì)所趨。如果網(wǎng)絡(luò)上擁有大量的用戶、繁忙的應(yīng)用程序和各式各樣的服務(wù)器，而且你還未對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)做出任何調(diào)整。

那么整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的性能可能會(huì)非常低。最為有效的解決方法就是用交換機(jī)替代原來(lái)的集線器，當(dāng)然交換機(jī)的價(jià)格會(huì)比集線器貴些，但目前來(lái)說(shuō)應(yīng)該完全可以接受。況且所帶來(lái)的性能提絕不是“一點(diǎn)點(diǎn)”那么簡(jiǎn)單！