摘要：交换机是一种工作在OSI模型第二层（数据链路层）的网络设备，主要功能是根据数据帧中的MAC地址（Media Access Control Address）在局域网内部进行数据包的转发和过滤。与集线器（Hub）不同，交换机能够实现“端口独享带宽”，即每个端口都可
交换机是一种工作在OSI模型第二层（数据链路层） 的网络设备，主要功能是根据数据帧中的MAC地址（Media Access Control Address） 在局域网内部进行数据包的转发和过滤。与集线器（Hub）不同，交换机能够实现“端口独享带宽”，即每个端口都可以独立传输数据，避免了广播风暴和冲突域的扩大，从而显著提升网络效率与安全性。
简单来说，交换机就像一个智能的邮局：当一台计算机发送数据给另一台时，交换机会记录下源设备的MAC地址和对应端口，并查找目标MAC地址所在的端口，仅将数据精准地转发到目标设备，而非像集线器那样向所有端口广播。
学习（Learning）交换机刚启动时，其内部的MAC地址表为空。当设备连接到某个端口并发送数据帧时，交换机会自动记录该帧的源MAC地址及其进入的端口号，并存储在MAC地址表中。这个过程称为“地址学习”。
转发（Forwarding）当交换机收到一个数据帧后，会检查其目标MAC地址。如果该地址已在MAC地址表中存在，则交换机将数据帧仅从对应的端口发出，实现点对点高效传输。
泛洪（Flooding）如果目标MAC地址不在MAC地址表中（例如首次通信），交换机会将该数据帧向除源端口外的所有其他端口广播，以寻找目标设备。一旦目标设备响应，交换机便能学习到其位置，后续通信即可精确转发。
过滤（Filtering）若源和目标设备位于同一端口或同一网段，交换机会直接丢弃该帧，避免不必要的网络流量，减少带宽浪费。
此外，现代交换机普遍支持全双工通信，允许设备同时收发数据，进一步提升了吞吐量。
根据功能和应用场景，交换机可分为以下几类：
非管理型交换机（Unmanaged Switch）即插即用，无需配置，适用于小型办公室或家庭网络。价格低廉，但缺乏监控、VLAN划分等高级功能。
管理型交换机（Managed Switch）支持远程配置、端口监控、流量控制、VLAN划分、QoS（服务质量）、链路聚合等功能，常用于企业级网络，提供更高的安全性与灵活性。
三层交换机（Layer 3 Switch）兼具交换机与路由器的功能，不仅能基于MAC地址转发数据，还能根据IP地址进行路由选择，实现跨子网通信。在大型网络中可替代部分路由器功能，提升转发速度。
核心交换机（Core Switch）部署在网络架构的核心层，承担高带宽、低延迟的数据交换任务，通常具备冗余电源、热插拔模块、万兆甚至更高接口，确保网络骨干的稳定性。
PoE交换机（Power over Ethernet）支持通过网线为连接的设备（如IP摄像头、无线AP、VoIP电话）供电，简化布线，广泛应用于安防与智能办公场景。
来源：wljslmz一点号
