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一、交换机简述

交换机的主要功能包括物理编址、网络拓扑结构、错误校验、帧序列以及流控。交换机还具备了一些新的功能，如对VLAN（虚拟局域网）的支持、对链路汇聚的支持，甚至有的还具有防火墙的功能。
交换机除了能够连接同种类型的网络之外，还可以在不同类型的网络（如以太网和快速以太网）之间起到互连作用。如今许多交换机都能够提供支持快速以太网或FDDI等的高速连接端口，用于连接网络中的其它交换机或者为带宽占用量大的关键服务器提供附加带宽。一般来说，交换机的每个端口都用来连接一个独立的网段，但是有时为了提供更快的接入速度，我们可以把一些重要的网络计算机直接连接到交换机的端口上。这样，网络的关键服务器和重要用户就拥有更快的接入速度，支持更大的信息流量。从网络拓扑结构来讲，一个中大型网络系统需采用三层网络架构：接入层、汇聚层、核心层。

参考：https://mp.weixin.qq.com/s/WI6xGNdI9ZFsbAUEOQvC5Q

二、三层交换机和二层交换机的工作原理

二层交换机的工作原理
MAC地址学习：二层交换机通过接收到的以太网帧中的源MAC地址来学习和建立MAC地址表（转发表）。当设备发送数据包时，交换机会记录发送设备的MAC地址及其对应的端口。
数据转发：当交换机接收到一个帧时，它会检查帧的目标MAC地址，并在MAC地址表中查找该地址。如果找到对应的端口，交换机就会将帧转发到该端口。如果没有找到，交换机会将帧广播到所有端口（除了接收端口）。
VLAN支持：二层交换机还支持虚拟局域网（VLAN），通过VLAN可以将不同的物理网络划分为逻辑上的隔离网络，提高网络的安全性和管理性。

三层交换机的工作原理
路由功能：三层交换机除了具有二层交换机的所有功能外，还具有路由功能。它可以根据IP地址进行数据转发和路由选择。
IP地址学习：三层交换机同样可以学习源IP地址，并维护一个路由表。根据目标IP地址，三层交换机会决定数据包的转发路径。
VLAN间路由：三层交换机可以实现不同VLAN之间的通信（即VLAN间路由）。当数据包需要从一个VLAN转发到另一个VLAN时，三层交换机会根据路由表进行转发，而无需将流量导入外部路由器。
支持动态路由协议：三层交换机支持一些动态路由协议（如RIP、OSPF、EIGRP等），可以在网络中自动学习和更新路由信息。

三、交换机选型

交换机作为弱电工程中最常用的设备之一，从便宜的几十块到几十万都有，交换机选型要点: （1）制式 （盒式交换机/框式交换机）（2）功能（二层交换机/三层交换机）（3）端口数量（4）端口带宽（5）交换容量
（6）包转发率

参考链接：https://mp.weixin.qq.com/s/0TpHT6TEMIov6cMOWOccxA