交换机是网络中非常重要的一种设备，它通常运行在网络OSI模型的第二层数据链路层。在这一层，交换机负责对数据进行转发，而第三层网络层则是由路由器来进行数据的转发。三层交换机是集交换和路由功能于一身的交换机，但它们并不能完全替代路由器。
交换机的工作原理其实并不复杂。当交换机通电后，它会自动建立一个端口地址表，也就是我们常说的MAC地址表。这个地址表会记录每个设备的MAC地址和连接到哪个端口上。交换机还具有自动学习功能，如果它一开始没有记录任何地址，那么每次有数据通过交换机时，它都会读取并记录下发送信息的设备的MAC地址和对应的端口。
当交换机收到一个以太帧数据时，它会首先比对一下自己的端口地址表。如果表中已经有了对应的端口地址，它就会直接将数据转发到对应的端口。如果表中没有，那么交换机就会向除了发送数据过来的端口之外的其他所有端口广播发送一条相同的信息。
这样的转发过程保证了数据能够在网络中准确、快速地传输。通过交换机的自动学习功能，网络中的设备可以高效地进行数据交换，从而提高了网络的性能。
然而，交换机的功能并不仅限于此。在一些复杂的网络环境中，交换机还可以通过VLAN（虚拟局域网）技术来实现不同网络的隔离，从而提高网络的安全性。此外，交换机还可以通过链路聚合技术来实现带宽的扩展，从而提高网络的传输速度。
总的来说，交换机是网络中不可或缺的一部分，它的工作原理虽然看似复杂，但实际上却非常实用和高效。通过理解交换机的工作原理，我们可以更好地掌握网络的基本知识，从而在工作中更加得心应手。
要逐步带着大家理清网络基础知识，因为现在安防和网络已经密不可分，所以必要的网络原理还是需要掌握的，可能对你做安防工程或者相关工作没有直接的实际作用，但是可以让你变得有技术底蕴和底气，况且知其然知其所以然，总是没有坏处。
以太网和以太网交换机的概念
交换机通常是运行在网络OSI七层模型的第二层数据链路层，如图中，第三层网络层通常是路由器运行在该层，那么三层交换机就是说明交换机具有了路由器的某些功能，但是三层交换机是不能替代路由器的。
今天我们来看看，交换机的工作转发原理是什么样的。
交换机既然是利用端口进行网络数据传输，那么它是如何识别数据是谁给谁的呢？
其实交换机通电后会自动建立一个端口地址表，也叫MAC地址表它会记录每个设备的MAC地址机和哪个端口连接的，它会有自动学习功能，一开始如果没有地址，每次经过交换机的信息，它都会读取并记录下送信息过来的设备端口MAC地址，如果下次有其他设备送信息给该设备，就直接送达了。
最普遍的情况下，转发原则是这样的：交换机收到一个以太帧数据，它自己会比对交换机已经学习到的端口地址表，如果表里存在端口地址，直接在对应的端口转发出去。如果表里不存在，则会向剩下的每个端口（除送信息过来的端口）广播发送一条相同的信息。
这是我能用自己的话把我所理解的交换机转发原理尽力展示给大家了，中间已经省掉一些没必要纠缠的专业术语了。
为了方便大家理解，手动图：
交换机A和交换机B，现在如果从主机01发一个数据到主机03，设定的前提是，交换机A和B的地址表都是空白。
那么首先，从主机01发数据到交换机A，交换机A在收到数据以后，先识别出主机的MAC地址是01（假设是01因为每台设备都是16进制的唯一地址），端口号是1。
交换机A查找自己MAC地址表，发现没有（如果有就直接转发），交换机A向其他的所有端口广播。
交换机B收到数据信息后，识别并学习源地址和过来的端口号。
交换机B查看地址表，发现没有，记录并向除了端口3以外的两个端口发送广播包。
最后的情况是，主机02会收到数据一次，不是自己的，丢弃数据；主机03收到数据一次，正好是自己的，接收数据；主机04也收到一次，丢弃。
整个转发过程就是这样了。
审核编辑：刘清
