一、 交换机概述
（一）交换机的功能
1、学习源MAC地址
2、泛洪未知目的帧
3、转发数据帧
4、过滤数据帧
5、泛洪广播帧
交换机除了具有以上的五个功能特性之外，还支持VLAN、消除桥接环路、支持
不同类型网络的互联以及可隔离数据流量和网络中的故障、流量控制等功能。
交换机通常工作在数据链路层，处理的信息单元是数据帧，交换机的每一个端
口为一个冲突域，其所有端口同为一个广播域。（交换机可隔离冲突域，但不隔离
广播域）
（二）交换机的工作原理
交换机通过查找MAC地址表进行学习源MAC地址、泛洪广播帧、泛洪未知目的
帧、转发数据帧以及过滤数据帧。
（三）交换机的交换方式-存储转发方式
交换机将来自输入端口的数据帧缓存起来，然后对帧校验序列FCS进行循环冗余
码CRC检查，以检查数据帧的内容正确与否，并同时过滤残帧、超长帧和错误帧。
当确定数据帧正确无误之后，取出其目的MAC地址，通过查找MAC地址表找到其对
应的输出端口，然后进行转发该数据帧。
优点：可支持不同速度的输入/输出端口间的交换，保持高速端口与低速端口间的
协同工作。
缺点：由于需要对收到的数据帧进行错误检查，故数据处理的时延较大。
（四）交换机的性能指标
转发方式
背板带宽：交换带宽或交换能力。
交换机的背板带宽若为100Mbps，则其每个端口都可以提供100Mbps的带宽。交换机背板带宽越高，其数据处理能力就越强，其包转发率越高。
包转发速率：交换机转发数据帧的能力。
MAC地址表大小
延时
VLAN支持（标准为IEEE802.1q）
生成树支持（标准为IEEE802.1d、802.1w、802.1s）
流量控制支持（标准为IEEE802.3x）
链路聚合支持（标准为IEEE802.3ad）
QOS支持
管理功能
（五）交换机的分类
1．根据传输介质和传输速度划分
分为传统以太网交换机、快速以太网交换机、千兆以太网交换机、万兆以太网
交换机等。
2．根据交换机端口结构划分
分为固定端口交换机和模块化交换机。
3．根据网络分层设计来划分
分为接入层交换、汇聚层交换和核心层交换。
二、 交换机配置基础
（一）交换机外观及端口命名
1、交换机外观
前面板：24个10M/100Mbps的以太网端口，2个SFP千兆位以太网端口
后面板：1个Console口（配置口）
2、交换机模块
交换机的模块主要分为GBIC和SPF两类。
千兆位端口转换器GBIC插槽位于交换机上，可安装GBIC模块，GBIC模块分为两
类，一是普通级联使用的GBIC模块，实现与其他网络设备的连接，连接端口有电口
和光口之分（电口即RJ45接口，光口通常为光纤的SC接口），二是堆叠专用的GBIC
模块，实现与其他交换机的堆叠连接。
小型化可插入器件SFP可以简单理解为GBIC的升级版本。
3、交换机的端口命名
交换机端口的命名规范为：端口类型 /交换机模块号/模块上端口号。
（二）交换机的配置管理
1．带外管理
带外管理（Out-Band Management），即不占用网络带宽的管理方式，用户通过交
换机的Console端口对交换机进行配置管理。
交换机初次使用时必须通过Console端口进行配置。
“开始”→“程序”→“附件”→“通讯”→“超级终端”
2．带内管理：需要占用网络带宽的管理方式。
通过TELNET客户端软件使用TELNET协议登录到交换机进行管理；
通过SSH客户端软件使用SSH协议登录到交换机进行管理；
通过Web浏览器使用HTTP协议登录到交换机进行管理；
通过网络管理软件（如CiscoWorks）使用SNMP协议对交换机进行管理。
（三）交换机配置模式
（四）交换机的存储介质和启动过程
1．交换机中的存储介质
BOOTROM：BOOTROM是交换机的基本启动版本即硬件版本（或者称为启动代码）
的存放位置，交换机加电启动时，会首先从ROM中读取初始启动代码，由它引导交
换机进行基本的启动过程，主要任务包括对硬件版本的识别和常用网络功能的启用
等。
SDRAM：SDRAM是交换机的运行内存，主要用来存放设备的当前运行配置文件
running-config和加载交换机操作系统IOS。
FLASH：FLASH存放有交换机操作系统，即交换机的软件版本或者操作代码。
NVRAM：NVRAM中存放交换机启动配置文件，即startup-config。
2．交换机启动过程
启动配置文件（startup-config）：存放于NVRAM中，并且在交换机每次启动
后加载到内存SDRAM中，变成为运行配置文件running-config。
运行配置文件（running-config）：驻留在内存SDRAM中，当通过交换机的CLI
命令行接口对交换机进行配置时，配置命令被实时添加到运行配置文件中并被立即
执行，但是这些新添加的配置命令不会被自动保存到NVRAM中。
【参考视频】
交换机功能、工作原理以及帧转发方式
http://edu.51cto.com/index.php?do=lesson&id=77545
网络规划及部署初级视频课程（CCNA,CCNP，理论和实际结合）
http://edu.51cto.com/course/course_id-1453.html
