多種LAN分段方法（局域網(wǎng)技術(shù)基礎之局域網(wǎng)分段）我們已經(jīng)討論過了，現(xiàn)在該仔細研究一下LAN中的交換技術(shù)。雖然第三層交換目前也有使用，但本文還是集中于傳統(tǒng)的第二層交換技術(shù)。二者的不同之處在于第三層交換是基于網(wǎng)絡層目的地址轉(zhuǎn)發(fā)分組，而第二層交換是基于MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)幀。在并非很遙遠的過去，使用同軸電纜的10Base2LAN或者使用一兩個hub的10BaseTLAN是可以接受的。

大多數(shù)業(yè)務流并不需要很多的帶寬，因此，可供用戶共享的帶寬很多。但在今天網(wǎng)絡已連接到每一個職員的桌面上的情況下，在象視頻以及音頻電話會議這樣的應用面前，帶寬就成為一種相當寶貴的資源。在討論網(wǎng)絡中交換機的應用之前，讓我們先簡單回顧一下交換技術(shù)的歷史。

在90年代初，好幾個廠商決定開發(fā)一種替代路由器的設備，因為路由器生產(chǎn)成本高，并且難以配置。即使早期的交換機比路由器便宜，但事實上仍然很貴。最初交換機只限于特定的應用，以及用作更貴的路由器的替代品。與路由器的復雜性相比，交換機要容易配置得多。

實際上，交換機是即插即用(PnP)設備。數(shù)年來，交換機的價格迅猛下跌，早期的交換機一個端口就能輕易賣到$1000以上，而現(xiàn)在某些交換機每個端口只能賣到$100左右，并且其MAC地址表已能容納多達500個表項(這些價格只是為了說明交換機價格在過去的幾年里一直在下降，而不應當用來估計建立一個Cisco交換式網(wǎng)絡的花費)。

交換機變得如此便宜，以至于他們在很多網(wǎng)絡中正迅速取代hub的位置。例如，在本章前面的圖1-2中（局域網(wǎng)技術(shù)基礎之沖突域與廣播域），我們已經(jīng)看到多個節(jié)點通過5個hub構(gòu)成的一個局域網(wǎng)。所有16個節(jié)點共享理論上可以達到10Mbps的帶寬。想象一下在這種網(wǎng)絡上同時向兩個節(jié)點傳送視頻信號的情況。在今天的網(wǎng)絡環(huán)境中，hub可用交換機代替，如圖1-6所示。

圖1-6由16個節(jié)點構(gòu)成的交換式網(wǎng)絡

將交換機用于這種網(wǎng)絡稱為微分段法。微分段法將局域網(wǎng)分成小段，因此就為每一個用戶增加了有效帶寬。微分段法還能使每個用戶擁有他或她自己專用的LAN網(wǎng)段，如圖1-7所示。正如你所看到的，在微分段法中每個站點構(gòu)成一個沖突域。在標準的以太網(wǎng)中，如圖1-7中的每個用戶都有其自己的10Mbps網(wǎng)段。

圖1-7每個端用戶有一個專用的10Mbps網(wǎng)段

交換機監(jiān)視業(yè)務流，并匯編MAC地址表，這樣它就能直接將幀轉(zhuǎn)發(fā)到目的端口上。例如下面假定節(jié)點2向節(jié)點16發(fā)送數(shù)據(jù)的情況。圖1-8顯示了交換機內(nèi)數(shù)據(jù)的流動情況?？梢钥吹?，節(jié)點8和節(jié)點20并不知道上述數(shù)據(jù)的傳輸，因為這些數(shù)據(jù)并沒有傳到這兩個端口上。

圖1-8交換機上節(jié)點2到節(jié)點6的數(shù)據(jù)流動

表1-1 交換機相對于HUB中繼器的優(yōu)點

交換機不但能在LAN中取代hub，他們還能直接接入骨干網(wǎng)(如ATM及千兆以太網(wǎng))，這有助于為類似實時視頻或數(shù)字音頻這樣的應用提供必需的帶寬。交換機能使用戶充分利用網(wǎng)絡的帶寬，特別是在有多媒體應用的情形。其他優(yōu)點就如表1-1所示。