什么是网络交换机（网络交换机的分类标准）

网络交换机是一种扩展网络的设备，可以在子网中提供更多的连接端口。它可以连接网络中的设备，并向这些设备转发数据包或从这些设备转发数据包。

网络交换机类型

广义来说，网络交换机分为广域网交换机和局域网交换机。广域网交换机主要应用于电信领域，提供基本的通信平台。局域网网络交换机在局域网中用于连接PC和网络打印机等终端设备。

根据网络结构，网络交换机分为接入交换机、汇聚交换机和核心交换机。其中核心层交换机全部采用机箱模块化设计，并已基本设计好与之匹配的1000Base-T模块。接入层支持1000Base-T的以太网交换机基本都是固定端口交换机，以10/100M端口为主，1000Base-T上行端口以固定端口或扩展槽的形式提供。汇聚层1000Base-T交换机有机箱和固定端口两种设计，可以提供多个1000Base-T端口，一般也可以提供1000base-X等其他端口.接入层交换机和汇聚层交换机可以为中小企业提供完整的局域网解决方案。

按传输速度可分为快速以太网交换机、千兆以太网交换机、10Gb以太网交换机、25Gb以太网交换机、40Gb以太网交换机和100Gb以太网交换机。

根据OSI模型，网络交换机分为六种类型：二层交换机、三层交换机、四层交换机、五层交换机、六层交换机和七层交换机。基于MAC地址的二层交换机广泛应用于接入层和汇聚层。第三层交换机基于IP地址和协议工作，广泛用于核心层，很少用于汇聚层。互联网数据中心更多使用四层及以上交换机。

根据交换机的管理特点，可以分为管理型交换机和非管理型交换机。托管交换机和非托管交换机的区别在于是否支持SNMP(简单网络管理协议)、RMON(远程网络监控)等协议。托管交换机支持网络监控和流量分析，但是价格非常高。对于中大型网络，汇聚层应选择管理交换机，接入层取决于应用需求。核心层交换机都是管理交换机。管理交换机通常有一个可以远程访问的控制台(命令行或Web界面)，因此管理员可以在不同的物理位置进行更改或调整。相反，非托管交换机是“即插即用”的。它们允许以太网设备使用自动协商来自动相互通信，以确定数据传输速度以及是使用半双工还是全双工模式等参数。简而言之，受管交换机可以根据系统要求调整交换机配置并监控交换机状态，而非受管交换机具有固定配置，不允许对此配置进行任何更改。根据交换机是否支持堆叠，分为可堆叠交换机和非可堆叠交换机。堆叠设计的目的是增加端口密度。当使用独立的交换机时，每台交换机都作为一个独立的实体进行管理、故障排除和配置。相比之下，可堆叠交换机提供了一种简化和提高网络可用性的方法。堆叠式交换机是一种功能齐全的网络交换机，可以独立工作，但也可以配置为与一台或多台其它网络交换机协同工作。

开关的特性

交换机的主要功能包括物理寻址、网络拓扑、错误检查、帧序列和流量控制。目前，交换机也有一些新的功能，如支持VLAN(虚拟局域网)，支持链路聚合，有些甚至具有防火墙功能。

学习功能

以太网交换机知道连接到每个端口的设备的MAC地址，将该地址分配给相应的端口，并将其存储在交换机缓存的MAC地址表中。

环路消除

当交换机包含冗余环路时，以太网交换机通过生成树协议防止环路，同时允许备用路径。

转发/过滤

当数据帧的目的地址被映射到MAC地址表中时，它被转发到与目的节点相邻的端口，而不是所有端口(如果数据帧是广播帧/组播帧，它被转发到所有端口)。

交换机不仅可以连接同一类型的网络，还可以互连不同类型的网络(如以太网和快速以太网)。现在很多交换机都可以提供支持快速以太网或者FDDI的高速连接端口，可以用来连接网络中的其他交换机，或者为占用大量带宽的关键服务器提供额外的带宽。一般来说，每个交换机端口用来连接一个独立的网段，但有时为了提供更快的访问速度，一些重要的网络计算机可能会直接连接到交换机端口。这样，网络的关键服务器和主要用户可以获得更快的访问速度，支持更大的信息流。有关网络交换机制造商的信息，请阅读文章《盘点：2022年顶级网络交换机厂商》。*本文由来自FS社区的SDNLAB编译。