交换机基本工作原理

1：交换机启用过程

 工业交换机是为了满足灵活多变的工业应用需求而设计的一种高性价比工业以太网通讯解决方案。作为我们常用的局域网硬件设备，工业交换机广受大家喜爱。这种设备之所以被广泛采用，主要是因为以太网的普及。作为现今局域网的主要设备，几乎所有局域网都会使用它。

工业交换机是一种基于以太网的交换机，它可以实现局域网内数据的传输。以太网是一种使用共享总线传输媒体的网络协议。以太网交换机的结构是每个接口都直接跟主机相连，并且一般都能够使用全双工方式进行工作。交换机能够同时连接许多对端口，从而使每对相互通信的主机都能够像独占通信媒介一样，无冲突地进行数据传输。在以下的网络结构中，采用了星型拓扑，因此需要使用交换机。所有的计算机都通过电缆连接到工业交换机上，以实现相互连接。

原始的星形网络使用集线器作为连接设备的标准，但是这种设备存在一些缺陷，如带宽共享和端口冲突的问题。因为以太网是一个存在冲突的网络，所以在冲突域中，***多只有两个节点能够互相通信。此外，尽管集线器拥有许多端口，但其内部结构完全是基于以太网的“总线结构”。这说明它只有一个内部通信“通道”来传输数据。如果使用集线器设备，当端口1和端口2之间的节点进行通信时，其他端口需要等待。使用同一个集线器的不同端口连接的节点之间传输数据需要10分钟。如果同时有另外一组节点使用该集线器的其他端口进行数据传输，会导致冲突，造成传输时间延长，可能需要20分钟才能完成传输。简单来说，集线器连接的端口越多，它们之间的冲突就越多，传输数据的时间也就越长。

工业交换机的物理特性包括外观特征、物理连接类型、端口配置、底座类型、扩展能力、堆叠能力和指示灯设置等方面，这些反映了交换机的基本情况。

RAM：随机存储（当前配置文件）   

ROM：只读存储（自检程序）  

NVRAM：非易失性存储（保存配置）  

Flash：闪存（操作系统）交换机 ： 二层基于MAC地址转发设备，依靠MAC地址表进行数据的转发。

2：MAC地址表： 3元素组成，VLAN ID  、MAC地址、端口编号

3：路由器、交换机、网桥、集线器的区别

4：交换机的分类：二层交换机  和   多层交换机

5：二层交换机的工作方式： 1.存储转发   2.贯穿转发  3.无分片转发  

6：交换机的基本功能：

（2）基于源MAC地址学习  

（2）基于目标MAC地址转发  

（3）数据过滤  

（4）防止环路  （stp生成树协议）

7：组播数据帧Mac地址固定：01-00-5E  前25位固定，第25位为0

8：MAC地址学习有存活时间：如果一个设备在存活时间内有消息，mac地址表更新时间；

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