3.3.3  交换以太网

20世纪90年代初，随着计算机性能的提高及通信量的剧增，传统以太网已经越来越不适应发展的需要。交换式以太网技术应运而生，大大提高了局域网的性能。以太网交换技术是在多端口网桥的基础上发展起来的，实现OSI模型的下两层协议，与网桥有着千丝万缕的联系。

交换式以太网是以以太网交换机为中心构成的星形拓扑结构的网络，传统的以太网由于共享传输介质，网上所有结点共享总线上的带宽，并且每个结点的实际占有带宽随结点数的增多而减少，再加上发送结点可能出现的冲突，故要保证网上各结点的带宽和实时信息传输是困难的。以太网交换机的出现彻底改变了这种状态。在交换式以太网中，不仅仅交换机的每个端口结点占用的带宽不会因端口结点的增加而减少，相反整个交换机的总带宽随着端口结点占用的增加而扩张。

以太网交换机的工作原理是，它检测从以太网端口传来的数据包的源和目的地的MAC地址，然后与系统内部的动态查找表进行比较，若数据包的MAC地址不在查找表中，则将该地址加入查找表中，并将数据包发送给相应的目的端口。在交换式以太网中，数据包的传输方式有两种：直接方式和存储转发方式。

（1）直接方式

当接收到从以太网端口传来的数据包后，检测起源和目的地址，根据这两个地址将输入端和输出端“接通”，然后就将数据转发到正确的端口线路上。此方式的交换速度快、时延小，但由于它不做差错检验和其他增值服务，因此不具备过滤出错的功能。

（2）存储转发方式

将端口传来的数据包完整地接收并存储下来，然后进行差错检验。当检验出错时，将进行纠错。确保数据包正确后，取出目的地址，将其转发到相应的输出端口。此方式由于要对帧进行差错检验及其他操作，因此数据包时延较大。