工作原理：

交换机和HUB组成的网络是一个广播域。路由器的一个接口下的网络是一个广播域。所以路由器可以隔离广播域。

每个交换器将它到其周围邻居的链路状态向全网的其他交换器进行广播。

这样，一个路由器收到从网络中其他路由器发送过来的路由信息后，它对这些链路状态进行拼装，最终生成一个全网的拓扑视图，近而可以通过最短路径算法来计算它到别的路由器的最短路径。

从二层交换机的工作原理可以推知以下三点：

1、由于交换机对多数端口的数据进行同时交换，这就要求具有很宽的交换总线带宽，如果二层交换机有N个端口，每个端口的带宽是M，交换机总线带宽超过N×M，那么这交换机就可以实现线速交换；

2、 学习端口连接的机器的MAC地址，写入地址表，地址表的大小（一般两种表示方式：一为BUFFER RAM，一为MAC表项数值），地址表大小影响交换机的接入容量；

3、还有一个就是二层交换机一般都含有专门用于处理数据包转发的ASIC （Application specific Integrated Circuit）芯片，因此转发速度可以做到非常快。

由于各个厂家采用ASIC不同，直接影响产品性能。

扩展资料：

二层交换机工作于OSI模型的第2层（数据链路层），故而称为二层交换机。

二层交换技术的发展已经比较成熟，二层交换机属数据链路层设备，可以识别数据包中的MAC地址信息，根据MAC地址进行转发，并将这些MAC地址与对应的端口记录在自己内部的一个地址表中。

工作过程：

1、当交换机从某个端口收到一个数据包，它先读取包头中的源MAC地址，这样它就知道源MAC地址的机器是连在哪个端口上的；

2、再去读取包头中的目的MAC地址，并在地址表中查找相应的端口；

3、如表中有与这目的MAC地址对应的端口，把数据包直接复制到这端口上；

4、如表中找不到相应的端口则把数据包广播到所有端口上，当目的机器对源机器回应时，交换机又可以学习一目的MAC地址与哪个端口对应，在下次传送数据时就不再需要对所有端口进行广播了。

不断的循环这个过程，对于全网的MAC地址信息都可以学习到，二层交换机就是这样建立和维护它自己的地址表。

二层交换机工作于OSI模型的第2层(数据链路层)，故而称为二层交换机。二层交换技术是发展比较成熟，二层交换机属数据链路层设备，可以识别数据包中的MAC地址信息，根据MAC地址进行转发，并将这些MAC地址与对应的端口记录在自己内部的一个地址表中。

三层交换机就是具有部分路由器功能的交换机，三层交换机的最重要目的是加快大型局域网内部的数据交换，所具有的路由功能也是为这目的服务的，能够做到一次路由，多次转发。对于数据包转发等规律性的过程由硬件高速实现，而像路由信息更新、路由表维护、路由计算、路由确定等功能，由软件实现。三层交换技术就是二层交换技术+三层转发技术。

传统交换技术是在OSI网络标准模型第二层--数据链路层进行操作的，而三层交换技术是在网络模型中的第三层实现了数据包的高速转发，既可实现网络路由功能，又可根据不同网络状况做到最优网络性能。

1、工作层级不同

二层交换机工作在数据链路层，三层交换机工作在网络层，三层交换机不仅实现了数据包的高速转发，还可以根据不同网络状况达到最优网络性能。

2、原理不同

二层交换机的原理是当交换机从某个端口收到一个数据包，它会先读取包中的源MAC地址，再去读取包中的目的MAC地址，并在地址表中查找对应的端口，如表中有和目的MAC地址对应的端口，就把数据包直接复制到这个端口上。

三层交换机的原理比较简单，就是一次路由多次交换，通俗来说就是第一次进行源到目的的路由，三层交换机会将此数据转到二层，那么下次无论是目的到源还是源到目的都可以进行快速交换。

3、功能不同

二层交换机基于MAC地址访问，只做数据的转发，并且不能配置IP地址，而三层交换机将二层交换技术和三层转发功能结合在一起，也就是说三层交换机在二层交换机的基础上增加了路由功能，可配置不同vlan的IP地址，vlan之间可通过三层路由实现不同vlan之间通讯。

去看看OSI模型第二层是干什么的就知道了。一般交换机都是二层的。一层的是集线器，也就是hub，三层的是路由器　第二层：数据链路层（DataLinkLayer) 　　　在物理层提供比特流服务的基础上，建立相邻结点之间的数据链路，通过差错控制提供数据帧（Frame）在信道上无差错的传输，并进行各电路上的动作系列。　 　　数据链路层在不可靠的物理介质上提供可靠的传输。该层的作用包括：物理地址寻址、数据的成帧、流量控制、数据的检错、重发等。 　　在这一层，数据的单位称为帧（frame）。 　　数据链路层协议的代表包括：SDLC、HDLC、PPP、STP、帧中继等。 　　链路层的主要功能： 　　链路层是为网络层提供数据传送服务的,这种服务要依靠本层具备的功能来实现。链路层应具备如下功能: 　　链路连接的建立，拆除，分离。 　　帧定界和帧同步。链路层的数据传输单元是帧,协议不同,帧的长短和界面也有差别，但无论如何必须对帧进行定界。 　　顺序控制,指对帧的收发顺序的控制。 　　差错检测和恢复。还有链路标识,流量控制等等.差错检测多用方阵码校验和循环码校验来检测信道上数据的误码,而帧丢失等用序号检测.各种错误的恢复则常靠反馈重发技术来完成。 　　数据链路层主要设备：二层交换机、网桥

　　一层交换机：只支持物理层协议。　　二层交换机：支持物理层和数据链路层协议。　　三层交换机：支持物理层，数据链路层及网络层协议。　　也就是说，二层交换机主要执行二层数据链路层（但也参与物理层功能的执行，即一层交换机）的功能，所以叫二层交换机。　　如集线器是一层设备，因为只执行物理层的功能。　　从ISO/OSI的分层结构上说，交换机可分为二层交换机、三层交换机等，没有一层交换机的说法。　　二层交换机指的就是传统的工作在OSI参考模型的第二层--数据链路层上交换机，主要功能包括物理编址、错误校验、帧序列以及流控。　　三层交换机是一个具有三层交换功能的设备，即带有第三层路由功能的第二层交换机，但它是二者的有机结合，并不是简单地把路由器设备的硬件及软件叠加在局域网交换机上。

二层交换技术是发展比较成熟,二层交换机属数据链路层设备,可以识别数据包中的MAC地址信息,根据MAC地址进行转发,并将这些MAC地址与对应的端口记录在自己内部的一个地址表中。具体的工作流程如下: (1)当交换机从某个端口收到一个数据包,它先读取包头中的源MAC地址,这样它就知道源MAC地址的机器是连在哪个端口上的; (2)再去读取包头中的目的MAC地址,并在地址表中查找相应的端口; (3)如表中有与这目的MAC地址对应的端口,把数据包直接复制到这端口上; (4)如表中找不到相应的端口则把数据包广播到所有端口上,当目的机器对源机器回应 时,交换机又可以学习一目的MAC地址与哪个端口对应,在下次传送数据时就不再需要对所 有端口进行广播了。 不断的循环这个过程,对于全网的MAC地址信息都可以学习到,二层交换机就是这样建立和 维护它自己的地址表。 从二层交换机的工作原理可以推知以下三点: (1)由于交换机对多数端口的数据进行同时交换,这就要求具有很宽的交换总线带宽, 如果二层交换机有N个端口,每个端口的带宽是M,交换机总线带宽超过N×M,那么这交换机就可以实现线速交换; (2)学习端口连接的机器的MAC地址,写入地址表,地址表的大小(一般两种表示方式: 一为BEFFER RAM,一为MAC表项数值),地址表大小影响交换机的接入容量; (3) 还有一个就是二层交换机一般都含有专门用于处理数据包转发的ASIC (Applicati on specific Integrated Circuit)芯片,因此转发速度可以做到非常快。由于各个厂家 采用ASIC不同,直接影响产品性能。 以上三点也是评判二三层交换机性能优劣的主要技术参数,这一点请大家在考虑设备选型 时注意比较。 (二)路由技术 路由器工作在OSI模型的第三层---网络层操作,其工作模式与二层交换相似,但路由器工作在第三层,这个区别决定了路由和交换在传递包时使用不同的控制信息,实现功能的方式就不同。工作原理是在路由器的内部也有一个表,这个表所标示的是如果要去某一个地方,下一步应该向那里走,如果能从路由表中找到数据包下一步往那里走,把链路层信息加上转发出去;如果不能知道下一步走向那里,则将此包丢弃,然后返回一个信息交给源地址。 路由技术实质上来说不过两种功能:决定最优路由和转发数据包。路由表中写入各种信息由路由算法计算出到达目的地址的最佳路径,然后由相对简单直接的转发机制发送数据包。接受数据的下一台路由器依照相同的工作方式继续转发,依次类推,直到数据包到达目的路由器。 而路由表的维护,也有两种不同的方式。一种是路由信息的更新,将部分或者全部的路由信息公布出去,路由器通过互相学习路由信息,就掌握了全网的拓扑结构,这一类的路由协议称为距离矢量路由协议;另一种是路由器将自己的链路状态信息进行广播,通过互相学习掌握全网的路由信息,进而计算出最佳的转发路径,这类路由协议称为链路状态路由协议。 由于路由器需要做大量的路径计算工作,一般处理器的工作能力直接决定其性能的优劣。当然这一判断还是对中低端路由器而言,因为高端路由器往往采用分布式处理系统体系设 计。 (三)三层交换技术 近年来的对三层技术的宣传,耳朵都能起茧子,到处都在喊三层技术,有人说这是个非常新的技术,也有人说,三层交换嘛,不就是路由器和二层交换机的堆叠,也没有什么新的玩意,事实果真如此吗?下面先来通过一个简单的网络来看看三层交换机的工作过程。

　　导言：被称为“开关”的交换机(Switch)是一种用于电(光)信号转发的网络设备。它的作用是为任意两个网络节点提供独享的电信号通路。我们日常中最常见的是以太网交换机，除此之外还有电话语音交换机、光纤交换机等交换机。今天小编就给大家带来交换机之中的二层交换机的相关知识。

　　工作在OSI模型第2层(数据链路层)的交换机指的就是二层交换机。因为二层交换机属于数据链路层设备，所以它的交换技术是比较成熟的。二层交换机通过识别数据包中的MAC地址信息，然后根据MAC地址进行转发操作，并可以将这些MAC地址与对应的端口记录在自己内部的一个完整地址表中。

　　那么二层交换机的作用主要是什么呢?

　　二层交换机为什么叫做“二层”交换机呢？那是因为它是在物理层提供比特流服务的第二层数据链路层(DataLinkLayer)，来实现网络信号在信道上的无差别传输和运作的目的。第二层(数据链路层)总体来说就是指在不可靠的物理介质上提供可靠的传输的中间过渡地带。物理地址寻址、数据的成帧、流量控制、数据的检错、重发等是二层交换机的主要作用。我们可以形象地把所有信息比作人体，那么我们可以理解为二层交换机是人的胃，它起到了消化并输送营养的功能。

　　二层交换机的主要工作原理及选型要求：

　　(1) 因为交换机通常要对多窗口数据进行同时交换，所以这就要求它需要很大的总线带宽。只要二层交换机的总线带宽大于端口数×每个端口的带宽，那么此交换机就可以实现线速交换了。

　　(2) 我们在学习端口连接的机器的MAC地址需要写入地址表。地址表的大小一般用“BUFFER RAM”和“MAC表项数值”来表示，地址表的大小对交换机的接入容量有着很大的影响。

　　(3) 最后一个值得注意的就是二层交换机内一般都含有专门用于处理数据包转发的ASIC(Application specific Integrated Circuit)芯片，这也是它转发速度很快的原因。因为此类芯片是各自厂家采用不同的，所以选择正确有效的ASIC对交换机产品性能是至关重要的。

　　终上所述，只有考虑了以上诸多方面，我们在交换机选型时才能够正确购置到自己所需要的设备。小编希望这些知识在您交换机设备选型时能够帮助到您，感谢您的支持。

不是非网管交换机，价格比较便宜，即插即用免配置，界面上的端口也简单，主要有网口以及电源口，一般使用在小型网络里，比如一个小酒店，一个安装多个监控的保安亭或者一个小餐厅。场景比较简单，网络要求不高的地方。网管交换机，可通过SNMP、RMON等网管协议进行管理配置，价格比较贵。面板上接口形式比较丰富，往往同时具有千兆光口、万兆光口和1000/100/10M自适用的电口。网管交换机普遍出现在大型网络，比如我们的高校、政府以及大型企业。他不但可以对网络进行流控、隔离等配置，结合网管软件还可以方便的排除故障。