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交换机的工作原理

交换机工作于OSI参考模型的第二层，即数据链路层。交换机内部的CPU会在每个端口成功连接时，通过将MAC地址和端口对应，形成一张MAC表。在今后的通讯中，发往该MAC地址的数据包将仅送往其对应的端口，而不是所有的端口。因此，交换机可用于划分数据链路层广播，即冲突域；但它不能划分网络层广播，即广播域。

交换机拥有一条很高带宽的背部总线和内部交换矩阵。交换机的所有的端口都挂接在这条背部总线上，控制电路收到数据包以后，处理端口会查找内存中的地址对照表以确定目的MAC（网卡的硬件地址）的NIC（网卡）挂接在哪个端口上，通过内部交换矩阵迅速将数据包传送到目的端口，目的MAC若不存在，广播到所有的端口，接收端口回应后交换机会“学习”新的MAC地址，并把它添加入内部MAC地址表中。使用交换机也可以把网络“分段”，通过对照IP地址表，交换机只允许必要的网络流量通过交换机。通过交换机的过滤和转发，可以有效的减少冲突域。

交换机的简要介绍

STP（Spanning Tree Protocol）是生成树协议的英文缩写。STP 协议中定义了根桥（RootBridge）、根端口（Root Port）、路径开销（Path Cost）等概念，用于通过构造一棵自然树的方法实现将环路网络修剪成无环路的树型网络， 从而避免报文在环路网络中的增长和没有限制的循环，同时实现链路备份和路径优化。

STP 采用 BPDU（Bridge Protocol Data Unit 桥协议数据单元）也称为配置消息，进行网桥之间的信息交流 。 STP BDUP 是一种二层报文，目的MAC时多播地址01-80-C2-00-00-00，所有支持 STP 协议的网桥都会接收并处理收到的 BPDU 报文。该报文的数据区里携带了用于生成树计算的所有有用信息。

交换机的网管功能

网吧交换机的网管功能可以使用管理软件来管理、配置交换机，比如可通过Web浏览器、Telnet、SNMP、RMON等管理。通常，交换机厂商都提供管理软件或第三方管理软件远程管理交换机。一般的交换机满足SNMPMIBI/MIBII统计管理功能，并且支持配置管理、服务质量的管理、告警管理等策略，而复杂一些的千兆交换机会通过增加内置RMON组(mini-RMON)来支持RMON主动监视功能。