說起交換機(jī)先要知道什么是局域網(wǎng)。交換機(jī)是組成局域網(wǎng)的最重要的設(shè)備，然后了解交換機(jī)在局域網(wǎng)中的作用。

局域網(wǎng)

家庭的網(wǎng)絡(luò)，辦公室的網(wǎng)絡(luò)都屬于局域網(wǎng)。局域網(wǎng)的產(chǎn)生是為了共享。共享上互聯(lián)網(wǎng)、共享軟件，共享打印機(jī)，共享文件等等。
多臺終端，包括手機(jī)、電腦、監(jiān)控、打印機(jī)要組網(wǎng)，必須要交換機(jī)。交換機(jī)可以說就是一個(gè)信息交換中心，把終端需要的信息互相交換給對方。
常見的局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)有總線型、星型、環(huán)型。日常用的最多的就是星型了，以交換機(jī)為中心，構(gòu)成的星型局域網(wǎng)。如下圖所示，核心部件就是交換機(jī)。

交換機(jī)

交換機(jī)顧名思義就是交換數(shù)據(jù)。怎么交換數(shù)據(jù)呢？
交換機(jī)完成數(shù)據(jù)交換功能要經(jīng)過以下幾個(gè)步驟：
學(xué)習(xí)
學(xué)習(xí)MAC地址，從端口收到數(shù)據(jù)包后，交換機(jī)要學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)報(bào)的原IP的MAC地址，并將它寫到自己的MAC表中，MAC-端口相對應(yīng)。
廣播
轉(zhuǎn)發(fā)一個(gè)數(shù)據(jù)包時(shí)，如果在MAC表中有該MAC地址，則直接從對應(yīng)端口轉(zhuǎn)發(fā)，否則向除接收端口外的所有端口廣播該報(bào)文。（這就是為什么交換機(jī)組網(wǎng)盡量避免環(huán)路的原因）
交換
1.交換機(jī)在mac地址表中查找數(shù)據(jù)幀中的目標(biāo)mac地址，如果找到就講該數(shù)據(jù)幀發(fā)送到相應(yīng)的端口，如果找不到就廣播。
2.如果交換機(jī)收到的報(bào)文中的源mac地址和目標(biāo)mac地址一致的話，丟棄報(bào)文。
3.交換機(jī)向入端口以外的所有端口發(fā)送廣播。
老化
若交換機(jī)與某臺主機(jī)長時(shí)間未通信，交換機(jī)就會把該主機(jī)的mac地址從mac地址表里刪除掉，等下次通信時(shí)重新學(xué)習(xí)地址。一般設(shè)置為300s。

路由

如下網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D，交換機(jī)0所在的網(wǎng)段為192.168.1.0/24，交換機(jī)1所在網(wǎng)段為192.168.2.0/24，且各自有2臺主機(jī)：

假設(shè)192.168.1.10/32的PC0要跟192.168.2.11/32的PC4通信，如何實(shí)現(xiàn)？

中間就需要一個(gè)路由器的東西。我們知道，PC0發(fā)出的數(shù)據(jù)包的目的地址是跨網(wǎng)段的，也就是需要出網(wǎng)關(guān)。(網(wǎng)關(guān)是數(shù)據(jù)包出所在網(wǎng)段的出口。)

網(wǎng)關(guān)地址一般是所在網(wǎng)段的前一兩個(gè)地址，且網(wǎng)關(guān)一般都集成在路由器中，稱為下一跳。

子網(wǎng)中的每一臺主機(jī)都需要配置好默認(rèn)網(wǎng)關(guān)，即下一跳：PC0的默認(rèn)網(wǎng)關(guān)為192.168.1.1/32、PC4的默認(rèn)網(wǎng)關(guān)為192.168.2.1/32。這樣子PC0要發(fā)給PC4的數(shù)據(jù)包會先抵達(dá)路由器的192.168.1.1/32地址的網(wǎng)卡，路由器拿到該數(shù)據(jù)包后，將其從192.168.2.1/32的網(wǎng)卡發(fā)送出去。也就是說，路由器在中間負(fù)責(zé)中轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)包。

如下圖中，PC0還是要發(fā)數(shù)據(jù)包給PC4，當(dāng)數(shù)據(jù)包抵達(dá)路由器1時(shí)，路由器1并不知道通往PC4的路徑，于是需要在路由器1上的路由表上添加路由規(guī)則，使其知道應(yīng)該將數(shù)據(jù)包發(fā)往192.168.2.0/24網(wǎng)段的地址，需要走往哪一個(gè)路由器，這里是路由器2。其他路由器同理，直至到目的主機(jī)PC4。

網(wǎng)絡(luò)暢通的條件是有去有回，所以當(dāng)數(shù)據(jù)包從PC4返回PC0時(shí)，沿途的所有路由器都需要數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)法路徑，也就是配置好返回的路由，使其知道數(shù)據(jù)包發(fā)往192.168.1.0/24網(wǎng)段的地址需要走往哪一個(gè)路由器。

靜態(tài)路由

（1）靜態(tài)路由是由系統(tǒng)管理員設(shè)計(jì)與構(gòu)建的路由表規(guī)定的路由。適用于網(wǎng)關(guān)數(shù)量有限的場合，且網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)不經(jīng)常變化的網(wǎng)絡(luò)。其缺點(diǎn)是不能動態(tài)地適用網(wǎng)絡(luò)狀況的變化，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)狀況變化后必須由網(wǎng)絡(luò)管理員修改路由表。

也就是人為添加的路由稱之為靜態(tài)路由。

動態(tài)路由

（2）動態(tài)路由是由路由選擇協(xié)議而動態(tài)構(gòu)建的，路由協(xié)議之間通過交換各自所擁有的路由信息實(shí)時(shí)更新路由表的內(nèi)容。動態(tài)路由可以自動學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)的拓樸結(jié)構(gòu)，并更新路由表。其缺點(diǎn)是路由廣播更新信息將占據(jù)大量的網(wǎng)絡(luò)帶寬。

當(dāng)路由器連接的網(wǎng)段太多時(shí)不方便配置靜態(tài)路由，可以讓路由器自行學(xué)習(xí)得到數(shù)據(jù)包的下一個(gè)中轉(zhuǎn)地址，稱之為動態(tài)路由。

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的知识点：什么是交换机？什么是路由？什么是静态路由和动态路由？的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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