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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。

交换机的基本功能

像集线器一样，交换机提供了大量可供线缆连接的端口，这样可以采用星型拓扑布线。像中继器、集线器和网桥那样，当它转发帧时，交换机会重新产生一个不失真的方形电信号。像网桥那样，交换机在每个端口上都使用相同的转发或过滤逻辑。像网桥那样，交换机将局域网分为多个冲突域，每个冲突域都是有独立的宽带，因此大大提高了局域网的带宽。除了具有网桥、集线器和中继器的功能，交换机还提供了更先进的功能，如虚拟局域网（VLAN）和更高的性能。

交换机测试技术

如今，交换机以应用需求为向导对交换机的性能提出了新的要求。在网络综合服务、安全性、智能化等方面有了新的发展。协议测试是一种基本交换机测试技术，网络协议是为了提高测试的效率和沟通的有效性提出的为了保障通信的规则。在网络通信日益膨胀的年代，网络协议也不可少，网络协议的基本要求是功能正确、互通性好和性能好。协议测试一开始的原型为软件测试，主要的分类有黑盒测试、白盒测试和灰盒测试。现简要说明黑盒测试的基本原理，利用一个激励，使其作用在被测物上，利用被测物的响应，在不考虑被测物具体的结构和原理的情况下，我们依然可以得出一个传递函数，这个传递函数就是我们需要的数据。利用这种原理，同样可以进行以太网中交换机的测试。 向交换机传送一个数据和信息，分析其返回的信息，就可以判断交换机的故障。