在大致了解了数据链路层的主要功能以后，继续学习主要在数据链路层上工作的交换机的有关信息。

    （一）交换机的主要功能。

网络交换机主要功能包括物理编址、网络拓扑结构、错误校验、帧序列以及流量控制。新功能包括VLAN的支持、链路汇聚的支持等。

    （二）交换机种类划分。

按照不同的标准，交换机可以分为如下几类：

1、广域网交换机和局域网交换机。

2、模块式与固定配置式。

（1）模块式交换机的模块可以插拔，通常为100Mb/s或者1000Mb/s的RJ45接口模块，或者堆叠模块。用户可以任意选择不同数量、不同速率和不同接口类型的模块。交换机有相应的插槽，使用时模块插入插槽之中。配置比较灵活，模块能够按需购买。

（2）固定配置式交换机接口固定，无论从用户数量和传输介质上都是有一定的局限性，多用于小型网络。

3、第二、三、四层交换机。

4、企业级、校园网、部门级、工作组以及桌面型交换机。

（1）企业级交换机：属于高端交换机，一般采用模块化结构，可作为企业网络骨干构建告诉局域网，通常用于企业网络最顶层。能够提供用户化定制、优先级队列服务和网络安全控制。能够传送海量数据和控制信息，也具有硬件冗余和软件可伸缩性特点。一般认为能够支持500个信息点以上，带宽和传输速率以及背板容量较高。

（2）校园网交换机：主要应用于物理距离分散的大型网络。通常采用光纤或者同轴电缆作为传输介质。

（3）部门级交换机：面向部门级网络，可以是固定配置或者是模块配置。一般除了常用的RJ45端口也有光纤接口。一般认为支持300个信息点一下中型企业的交换机为部门级交换机。

（4）工作组交换机：替代传统的集线器。一般为固定配置，有一定数量的10Base或者100Base-TX以太网口。一般没有网络管理功能，支持100个信息点以内的交换机为工作组级交换机。

（5）桌面型交换机：支持的每端口MAC地址很少。

（三）交换机性能参数

1、交换方式

（1）直通交换方式

    各端口间纵横交叉的线路矩阵电话交换机。输入端口检测到数据包投的目的地址，直接利用动态查找表转换成相应的输出端口，实现交换功能。不需要存储。此种交换方式不提供差错检验，没有缓存导致不能将不同速率的输入/输出端口直接连通。

（2）存储转发式

    将输入端口到来的数据包缓存，检查是否正确，查找地址，发送数据包。支持不同速度的输入/输出端口间的交换。

（3）碎片隔离式

    数据包长度小于64字节丢弃，大于64字节发送。

2、背板带宽

 背板带宽是交换机接口处理器或者接口卡和数据总线间能吞吐的最大数据量。单位为Gbps。

（1）线速背板带宽

端口数*相应端口速率=总带宽

（2）第二层包转发线速

（3）第三层包转发线速

3、包转发率

    标志交换机转发数据包能力大小，单位为pps（包每秒），指交换机每秒可以转发多少百万个数据包。决定包转发率的重要指标是交换机背板带宽。

4、VLAN支持

    VLAN技术的出现，能够把一个物理局域网的用户逻辑分为不同广播域，每个VLAN包括一组有相同需求的计算机工作站，与物理上形成的LAN有相同的属性。同一个VLAN的各个工作站可以在不同的物理LAN网段。一个VLAN内部的广播和单薄流量不会转发到其余的VLAN中，能够控制流量、减少设备投资、简化万罗管理、提高网络安全性。

（1）基于端口的VLAN

     根据以太网的交换端口划分，将交换机上的物理端口和交换机内部的PVC(永久虚电路)端口分为若干组，每个组构成一个虚拟网，相当于一个独立的VLAN交换机。

（2）基于MAC地址的VLAN

     根据每个主机的MAC地址划分。VLAN交换机跟踪属于VLAN MAC地址的。这种方式的VLAN允许网络用户从一个物理位置移动到另一个物理位置。但是初始化时所有用户都必须进行配置，比较适用小型局域网。

（3）基于网络层协议的VLAN

     按照网络层协议划分，可分为IP、IPX、DECnet、等。能够使广播域跨域多个VLAN交换机。用户可以自由在网络内部移动。

（4）根据IP组播的VLAN  

     IP组播也是一种VLAN的定义，认为一个IP组播为一个VLAN。将VLAN扩大到了广域网，这种方法有更大的灵活性。适用于不在同一地理范围的局域网用户组成一个VLAN。

5、MAC地址表

  不同档次的交换机能够支持的MAC地址数量不同，在交换机每个端口都需要足够的缓存来记住这些MAC地址，所以Buffer容量大小决定相应交换机能够记忆的MAC地址数多少。

6、交换机内存

  交换机可能有多种内存，例如Flash、DRAM等，内存用作存储配置、数据缓冲等。

（1）只读内存（ROM）

     主要用于系统初始化等功能。

（2）闪存Flash

     可读可写的存储器，系统重新启动或者关机时候能保存数据。

（3）随机存储器

     RAM可读可写，单存储内容再系统重启或关机后被擦除。

6、网络标准

 

7、传输速率

   指交换机端口的数据交换速度。

（1）端口类型

RJ-45端口：10Base-T与100Base-TX。

    SC光纤接口：100Base-FX。

    AUI接口：专门用于连接粗同轴电缆。

    FDDI接口：使用光纤作为传输介质，在网络骨干交换机比较常见，一些高端的千兆交换机开始使用这种接口。

（2）端口数量

（3）模块化插槽数

8、是否支持全双工

9、网管功能

10、堆叠

    厂家提供专用链接电缆，从一台交换机的UP堆叠端口直连到另一台交换机的DOWN端口。一般交换机能够堆叠4~9台。

11、电器规格

（1）额定电压

（2）额定功率

12、外观参数

   交换机重量、长度、宽度、高度等参数，便于选购相应标准机架，进行统一布线。

13、环境参数

   工作温度、湿度、高度、存储温度、存储湿度、存储高度等。