随着网络需求的增长，四层交换机作为网络交换设备，工作在OSI模型的第三层和第四层之间，支持TCP/IP协议传输。其特点包括：高效转发，支持多种应用场景，充当路由器角色，适应多种网络拓扑结构，并进行QoS管理。四层交换机因其灵活、高效、易用等特点，广泛应用于网络接入和传输，是网络运行中不可或缺的设备之一，为网络的高效运行、管理和控制提供了便利。
光纤交换机分为入门级、工作组级和核心级三种。入门级交换机适用于小型工作组，端口数量少，价格低廉，但管理能力有限；工作组级交换机可级联，形成大规模的Fabric，支持多交换机互联，但连接带宽受限；核心级交换机位于大型SAN的中心，具有更多端口，更高速率和更高的可靠性，适用于构建高可用性网络。
二层交换机位于OSI模型的第2层，即数据链路层。它可以识别MAC地址，并根据这些地址进行数据包转发。这类交换机支持线速交换，拥有较高的吞吐量。其工作流程包括读取源MAC地址以确定发送端口，读取目标MAC地址以查找对应的接收端口，如无对应则广播至所有端口。交换机会记录这些MAC地址与端口的关系，并存储在RAM中的端口地址表中。该表自动维护，记录网络中最活跃的主机MAC地址。
数据中心交换机是支持关键任务应用数据和存储的新型交换机，与传统三层架构网络交换机不同，它们支持南北和东西方向的交通流，支持标准LAN以太网协议和SAN协议的高带宽互连，所有组件都可以通过单一管理界面进行管理。选择数据中心交换机时，需要考虑数据中心架构和配置、功能、尺寸、端口数量和数据速率、硬件和软件、冷却和气流、冗余、管理、安全性以及供应商等因素。随着云数据中心兴起，出现了新的数据中心交换机类型，如白盒交换机和裸机交换机。选择供应商时，需要查看用户推荐和评论，确保供应商提供优质的软件改进和配置、硬件备件和更换以及故障排除支持。选择数据中心交换机时，请寻求专业人士的建议，以便选择合适的产品。
交换机的级连与堆叠是两种常见的网络扩展技术。级连扩展模式使用通用以太网端口进行层次间互联，如100M FE端口、GE端口以及10GE端口，可以实现多用户接入，但层数不宜超过四层。堆叠技术主要分为菊花链模式和星型模式。菊花链式堆叠结构相对简单，适用于高密度端口需求的单节点机构，但效率较低；星型堆叠技术通过提供独立或集成的高速交换中心实现统一管理，适用于高效率高密度端口的单节点LAN。当前，各大厂商积极寻求支持分布式堆叠技术，华为、Cisco等厂商提供集群管理模式，实现集中配置和管理，同时实现拓扑设计和成员的分布式放置。
在企业网络建设中，专线和SD-WAN是两种常见的选择。本文介绍了它们的特点和优势。专线具有高可靠性、保证带宽和高安全性，适用于需要连接远程办事处或提供专用网络连接的传统企业。SD-WAN则提供灵活可扩展的网络管理、多链路管理和负载均衡、应用程序优化和控制，以及降低网络成本。选择哪种取决于企业的业务需求、预算和成本以及网络拓扑和需求。需要高可靠性和固定带宽，以及对数据安全性要求较高的企业，专线可能是更好的选择；而需要灵活性、可扩展性和优化应用程序性能的企业，SD-WAN是更合适的选择。
POE工业交换机，即Powerover Ethernet工业交换机，通过电力线通信技术实现电力与数据的同步传输，减少了布线复杂性，降低了成本。POE交换机具有PSE和PD两种模式，PSE设备将电能传输至线缆，PD设备提取电能供给终端设备，如无线接入点、IP电话和网络摄像机等，无需额外电源插头。POE交换机工作安全可靠，采用低电压供电，可动态调整电源供应并快速切断电源以保护设备。POE工业交换机为工业网络通信提供了高效、灵活和安全的电源解决方案。
SD-WAN（软件定义广域网）是一种通过将网络控制和管理从传统硬件设备中解耦，将网络功能和策略集中在软件上的新兴网络技术。SD-WAN具有灵活性和可扩展性、智能路由和负载均衡、可靠性和冗余备份能力以及安全性等优势。SD-WAN组网方案包括SD-WAN控制器、SD-WAN边缘设备、多链路连接、安全功能以及可视化管理平台等组成部分。通过集中管理和控制，SD-WAN可以提供更高效、可靠、安全的广域网连接，满足企业不断增长的网络需求。
在选择交换机时，应根据摄像机的码流和数量来决定。首先要明确每路图像占用的带宽，然后根据交换机的带宽容量选择合适的型号，如百兆交换机或千兆交换机。一般来说，百兆交换机适用于接入层，千兆交换机适用于汇聚层和核心层。在选择交换机时，还需要考虑背板带宽、包转发率、级联口带宽等因素。此外，还需要考虑摄像机码流对清晰度的影响，通常清晰度与网络无关。选择合适的交换机可以确保视频监控系统的正常运行，同时满足实时查看的需求。
交换机是一种用于电（光）信号转发的网络设备，可以为接入的任意两个网络节点提供独享的电信号通路。从广义上分析，在通信系统中对于信息交换功能实现的设备，就是交换机。最常见的交换机是以太网交换机，其他常见的还有电话语音交换机、光纤交换机等。交换机按OSI划分可分为二层、三层、四层等，按网络层次划分可分为接入层、核心层、汇聚层等，按应用区域划分可分为广域网交换机和局域网交换机。交换机的硬件结构包括机壳、电源、风扇、背板、管理引擎、系统控制器、交换模块、线卡等。交换机工作于OSI参考模型的第二层，即数据链路层，每一端口都可视为独立的物理网段，连接在其上的网络设备独自享有全部的带宽，无需同其他设备竞争使用。交换机的性能指标包括端口速率、交换容量、包转发率等。
电子门禁（EAC）系统作为一种先进的物理安全措施，被广泛安装于各种场所，从企业、医院到学校，甚至面临安全威胁的工业组织。EAC利用生物识别技术如指纹和面部识别，以及基于云的系统，为授权人员提供安全进入的同时限制未授权访问。它不仅限制了只有授权人员才能进入，还规定了访问时间和条件。在工业环境中，EAC的使用尤为关键，可以防止未授权人员接触到可能造成严重伤害的重型机械。通过自动化和云技术，EAC简化了管理流程，提高了安全监控的效率，并支持多站点网络集成，提升了整体安全性。此外，基于以太网的网络架构确保了组件间的有效通信，并通过PoE交换机为设备供电，增强了系统的可靠性和可持续性。
网管型交换机具备多种网络管理方式，可远程监控设备状态。本文介绍了科地PoE交换机的VLAN配置方法。首先，登录网管IP地址192.168.2.1，在Vlan菜单下创建Vlan，例如Vlan10，并点击提交。注意保留23或24端口作为配置口，避免无法登录网管。将端口加入创建的VLAN中，如将1-4口加入VLAN10，PVID输入10。同理，将5-8口加入VLAN20。查看每个VLAN对应的端口，配置TRUNK口，允许通过的VLAN号添加即可。科地PoE交换机的VLAN配置步骤如上，其他交换机配置方法类似，可参照说明书进行。
LSI推出6Gb/s SAS交换机产品系列样机，LSI™ SAS6160与SAS6161可扩展SAS功能，将多个服务器连接至1个或多个独立的外部存储系统，为云计算、超级数据中心以及中小型企业环境中的机架式服务器和存储系统安装提供简单易用的低成本共享型存储选项。SAS616x系列交换机具有分区功能，可安全共享存储资源，简化存储管理、备份和升级。企业战略集团高级分析师指出，借助6Gb/s SAS产品和交换机，企业可将SAS产品扩展到超越当今DAS环境之外，创建架构简单的低成本、高性能网络存储环境。LSI SAS616x交换机系列基于LSI企业增强型芯片、固件和软件，支持SAS和SATA连接，可连接超过1000台设备。该系列产品可提供全面的SAS域管理功能，支持高可用性应用。
以太网交换机按用途分为商用、工业和家用，本文重点介绍工业交换机。工业交换机主要用于工业生产场合，具备防水、防尘、抗震、抗电磁干扰等特点，要求高可靠性和长时间不间断运行。此外，一些工业应用要求低转发延时和冗余电源。工控交换机通常用于工控行业，与工业交换机相类似。尽管工业交换机与家用可网管交换机没有明确的界定，但它们在功能上有所区别。工业交换机通常支持7*24小时不间断运行，而家用设备也越来越频繁地实现永不断电。
工业交换机在工业网络中扮演着重要角色，其稳定运行对整个工业网络的正常运转至关重要。工业交换机的网络诊断是确保工业网络正常运行的重要手段。一般分为以下几个步骤：首先，利用专业的网络诊断工具检测工业交换机的工作状态、数据传输速率和网络流量等参数；其次，通过查看工业交换机的日志信息了解其工作情况；另外，还可以利用远程管理工具对工业交换机进行诊断；此外，还可以采用物理检查的方法，检查交换机的电源连接和网线等硬件连接情况。合理进行网络诊断对于保障工业网络的正常运行至关重要。
该段HTML代码展示了一个电话交换机的工作原理图。文章中提到的是电话交换机，这种设备负责在电话网络中连接两个或多个电话。它可以使一部电话的信号通过交换机连接到另一部电话，实现通话。此外，代码中包含了一个图片链接，展示了电话交换机的工作原理图，该图可能会显示电话交换机内部的结构和信号流动方式。电话交换机是现代通信基础设施的重要组成部分，对电话通信的可靠性和稳定性至关重要。
在评估交换机性能时，吞吐量、帧丢失率、背靠背、延迟、错误帧过滤、背压、线端阻塞、全网状和部分网状等指标是关键。吞吐量影响交换机满负载时的发送和接收速率；帧丢失率反映交换机处理持续负载的能力；背靠背测试交换机缓冲区大小；延迟指数据包通过交换机的时间；错误帧过滤检查交换机对特定类型错误帧的处理能力；背压测试交换机在避免丢包时的性能；线端阻塞观察拥塞端口对非拥塞端口的影响；全网状和部分网状测试交换机在不同网络环境下的最大处理能力。
根据IDC数据，2022年全球交换机市场规模为3080亿元，同比增长17.0%。预计2023年可达3220亿元，2027年可达3770亿元，预测2022-2027年CAGR约为4.6%。2022年中国交换机市场规模为591亿元，同比增长9.5%，占全球交换机市场规模的19.2%；预计2023年可达645亿元；据测算，2027年中国交换机市场规模为878亿元，占全球交换机市场规模的23.3%。
工业级POE交换机采用多种电源保护措施确保安全运行。具有过流、过压、短路保护防止过载和异常，配备风扇和散热装置控温，自动降功率或关闭端口防止过热。监控输入电压、输出电流和负载，异常时警报并采取行动。具有反向供电保护防误连接，并需正确接地保障安全。综上所述，工业级POE交换机通过多种保护和监控机制确保电源安全，保护设备和用户安全。
背板带宽和热设计是工业交换机设计中的重要因素。背板带宽应大于所有端口容量两倍，确保无阻塞交换。吞吐量应与端口数量和速率相匹配。热设计需考虑元器件密度增加带来的热耦合问题。温度对设备寿命影响大，风扇散热虽有效但寿命有限。在恶劣环境中，风扇失效可能导致设备性能下降。因此，工业交换机设计时散热系统尤为关键。
