交換 ( Switching ) 是按照通信两端传输信息的需要, 用人工或设备自动完成的方法,,把要传输的信息送到符合要求的相应路由上的技术的统称 。 广义的交换机 ( Switch) 就是一种在通信系统中完成信息交換功能的设备(如图1 -26所示)。

交换机是一种基于 MAC地址识别,能完成封装转发数据包功能的网络设备,属于数据链路层设备, 故称为二层交換机。 交换机最关键的技术就是交換机能识别连在网络上的节点的网卡 MAC地址,并将地址同相应的端口建立映射,缓存在 MAC地址表中。当数据帧到达交換机后, 交换机将数据帧中的目的 MAC地址同已建立的 MAC地址表进行比较,,如果目的 MAC地址存在,则将数据帧向其对应的端口转发;如果在 MAC地址表中找不到目的 MAC地址, 则将数据帧向除源端口外的所有端口转发。 也就是说, 交换机转发数据是有针对性的,只有对找不到 MAC地址的数据帧,或广播帧和组播帧进行广播。因此,交换机可以有效地过滤多余数据流, 从而降低整个网络的数据传输量, 提高整个网络的传输效率。

目前, 根据市场需求, 推出了三层交換机, 即把路由的技术引入交换机, 可以完成网络层路由选择, 故称为三层交换机 。 三层交换机是基于硬件的路由选择, 其核心功能仍是二层的数据包交换, 只是带有了一定的处理 IP层数据包的能力。