問題描述:
詳細寫下正式名字和常用名字~ ~謝謝！
分析:
首先，交換機基礎
集線器作為第壹種廣泛使用的網絡集中器，在當時的局域網中被廣泛使用。然而，隨著網絡傳輸媒體類型的日益豐富，以及圖形、圖像和各種流媒體等多媒體內容的出現，人們對網絡數據傳輸速度和傳輸性能的要求越來越高。hub由於其* * *媒體傳輸、單工數據操作、廣播數據傳輸方式，先天難以滿足用戶的上述速度和性能要求。在用戶的需求和全球各大網絡設備開發商的努力下，出現了壹種更新更實用的集線器設備——交換機。交換機完全克服了集線器的上述缺點，因此在短時間內得到了業界的廣泛認可和應用。交換機技術也發展很快，數據傳輸速度也發展很快。目前最快的以太網交換機端口帶寬可達10Gbps，千兆(G-bit)交換機已廣泛應用於企業骨幹網。
交換機的英文名是“Switch”，是集線器的升級產品。從外觀上看，和hub基本沒有太大區別，是壹個長方形的盒子，有多個端口。交換機根據通信兩端信息傳輸的需要，通過人工或自動設備將待傳輸的信息發送到相應的符合要求的路由上。廣義交換機是在通信系統中完成信息交換功能的設備。
“交換機”和“交換機”起源於電話通信系統(PSTN)。我們以前在電影或者電視裏看到壹些老電影，經常看到有人在電話旁邊瘋狂的搖晃(註意不要撥)，然後說，幫我接通XXX，話務員收到請求後會把相應的端子插到要接通的端子上，然後我們就可以通話了。其實這是最原始的電話交換系統，但它是人工電話交換系統，不是自動的，也不是我們今天要講的計算機交換，但我們現在要講的計算機交換也是從這種電話交換技術發展而來的。
在計算機網絡系統中，交換的概念是對* * * *工作模式的改進。我們知道，集線器是壹種享受媒體的網絡設備，集線器本身無法識別目的地址，所以通過廣播的方式發送給所有節點。即同壹局域網內的主機A向主機B發送數據時，數據包在基於HUB的網絡上以廣播的方式發送，同時向網絡上的所有節點發送相同的信息，然後各終端通過驗證數據包報頭的地址信息來決定是否接收。這樣我們就知道容易造成網絡擁塞，因為實際上壹般只有壹個終端節點接收數據，而現在發送給所有節點，所以大部分數據流量都是無效的，導致整個網絡數據傳輸效率相當低。另壹方面，由於每個節點都可以監聽發送的數據包，顯然不會很安全，容易出現壹些不安全因素。
該交換機有壹個高帶寬的後端總線和壹個內部交換矩陣。交換機的所有端口都連接到這條備用總線。控制電路接收到數據包後，處理端口會在內存中查找MAC地址(網卡的硬件地址)對照表，確定目的MAC的NIC(網卡)附著在哪個端口，通過內部交換矩陣直接將數據包發送到目的節點，而不是所有節點，如果目的MAC不存在，則廣播到所有端口。這樣我們可以清楚的看到，壹方面是高效的，不會浪費網絡資源，只是將數據發送到目的地址，壹般不容易造成網絡擁塞；另壹方面，數據傳輸是安全的，因為它不是同時發送給所有節點的，其他節點在發送數據時很難監聽到發送的信息。這也是交換機將很快取代集線器的重要原因之壹。