2025年局域网交换机 .pdfVIP

去留无意，闲看庭前花开花落；宠辱不惊，漫随天外云卷云舒。——《幽窗小记》

局域网交换机

局域网交换机(LANswitches)指的是用在交换式局域网内进行数据交换的设备。

传统的以太网中，在任意一个时刻网络中只能有一个站点发送数据，其他站点只可以

接收信息，若想发送数据，只能退避等待。因此，共享式以太网的固定带宽被网络上所有

站点共享，随机占用，网络中的站点越多，每个站点平均可以使用的带宽就越窄，网络的

响应速度就越慢。

交换机的出现解决了这个问题。在交换式局域网中，采用了交换机设备，只要发送数

据的源节点和目的节点不冲突，那么数据发送就完全并行，这样大大提高了数据传送的速

率。

基本信息

基本概念

交换式局域网所有站点都连接到一个交换式集线器或局域网交换机上。交换式集线器

或局域网交换机具有交换功能，它们的特点是:所有端口平时都不连通，当工作站需要通信

时，交换式集线器或局域网交换机能同时连通许多端口，使每一对端口都能像独占通信媒

体那样无冲突的传输数据，通信完成后断开连接。由于消除了公共的通信媒体，每个站点

独自使用一条链路，不存在冲突问题，可以提高用户的平均数据传输速率，即容量得以扩

大。

交换式局域网的优点:

天行健，君子以自强不息。地势坤，君子以厚德载物。——《周易》

(1)采用星型拓扑结构，容易扩展，而且每个用户的带宽并不因为互连的设备增多而

降低。

(2)由于消除了公共的通信媒体，每个站点独自使用一条链路，不存在冲突问题，可以

提高用户的平均数据传输速度。交换式局域网无论是从物理上还是逻辑上都是星形拓扑结

构，多台交换式集线器可以串接，连成多级星形结构。

功能

交换式局域网可向用户提供共享式局域网不能实现的一些功能，主要包括以下几个方

面:

(1)隔离冲突域在共享式以太网中，使用CSMA/CD算法来进行介质访问控制。如果两

个或者更多站点同时检测到信道空闲而有帧准备发送，它们将发生冲突。一组竞争信道访

问的站点称为冲突域。显然同一个冲突域中的站点竞争信道，便会导致冲突和退避。而不

同冲突域的站点不会竞争公共信道，它们则不会产生冲突。在交换式局域网中，每个交换

机端口就对应一个冲突域，端口就是冲突域终点，由于交换机具有交换功能，不同端口的

站点之间不会产生冲突。如果每个端口只连接一台计算机站点，那么在任何一对站点之间

都不会有冲突。若一个端口连接一个共享式局域网，那么在该端口的所有站点之间会产生

冲突，但该端口的站点和交换机其他端口的站点之间将不会产生冲突。因此，交换机隔离

了每个端口的冲突域。

(2)扩展距离交换机可以扩展LAN的距离。每个交换机端口可以连接不同的LAN，因

此，每个端口都可以达到不同LAN的技术所要求的最大距离，而与连接到其他交换机端口

LAN的长度无关。

饭疏食，饮水，曲肱而枕之，乐亦在其中矣。不义而富且贵，于我如浮云。——《论语》

(3)增加总容量在共享式LAN中，其容量由所有接入设备共享。而在交换式局域网中，

由于交换机的每个端口具有专用容量，交换式局域网总容量随着交换机的端口数量而增加。

所以交换机提供的数据数传输容量比共享式LAN大得多。

(4)数据率灵活性对于共享式LAN，不同LAN采用不同数据率，但连接到同一共享式

LAN的所有设备必须使用同样的数据率。而对于交换式局域网，交换机的每个端口可以使

用不同的数据率，所以可以以不同数据率部署站点，非常灵活。

基本原理

交换式局域网的核心设备是局域网交换机，局域网交换机可以在它的多个端口之间建

立多个并发连接。典型的交换式局域网是交换式以太网(switched