交換機是大家在工作和生活中對一種網(wǎng)絡設備的簡稱，全稱是“以太網(wǎng)數(shù)據(jù)交換機”，是一種常見的網(wǎng)絡通信設備，家庭網(wǎng)絡要不要使用這種設備，我們先來看看交換機的工作原理，明白了工作原理，就不難得出結論了。
交換機的前身是集線器，在使用集線器之前，我們的網(wǎng)絡是使用同軸電纜作為傳輸介質的總線型網(wǎng)絡，可以把多臺計算機設備鏈接成一個網(wǎng)絡，但這種網(wǎng)絡由于使用同軸電纜，附件多，如T型頭、BNc插頭等，只要有一臺計算機出現(xiàn)接觸不良，整個網(wǎng)絡就出現(xiàn)故障，因此，發(fā)展了集線器。多用于小規(guī)模的以太網(wǎng)，由于集線器只對其接收的信號有放大處理。在某些場合，集線器也被稱為“多端口中繼器”。 是工作在物理層的網(wǎng)絡設備。 在數(shù)據(jù)鏈路層，數(shù)據(jù)通信單位稱為“幀”，但無論是同軸電纜還是用集線器和雙絞線組成的網(wǎng)絡，都屬于共享式以太網(wǎng)，存在的弊端：由于所有的節(jié)點都接在同一沖突域中，不管一個幀從哪里來或到哪里去，所有的節(jié)點都能接受到這個幀。隨著節(jié)點的增加，大量的沖突將導致網(wǎng)絡性能急劇下降。而且集線器同時只能傳輸一個數(shù)據(jù)幀，這意味著集線器所 有端口都要共享同一帶寬。 也就是說，集線器解決了同軸電纜的總線網(wǎng)故障率高的問題，但效率的問題還是沒有解決。于是又開發(fā)了交換式以太網(wǎng)，它的交換式結構如下：在交換式以太網(wǎng)中，交換機根據(jù)收到的數(shù)據(jù)幀中的MAC地址決定數(shù)據(jù)幀應發(fā)向交換機的哪個端口。因為端口間的幀傳輸彼此屏蔽，因此節(jié)點就不擔心自己發(fā)送的幀在通過交換機時是否會與其它節(jié)點發(fā)送的幀產(chǎn)生沖突。
雖然它們都是CSMA/CD（載波多路監(jiān)聽/沖突檢測）但優(yōu)點是1.減少沖突：交換機將沖突隔絕在每一個端口（每個端口都是一個沖突域），避免了沖突的擴散。 2.提升帶寬：接入交換機的每個節(jié)點都可以使用全部的帶寬，而不是各個節(jié)點共享帶寬。
現(xiàn)在家庭中計算機設備越來越多了，早先國內(nèi)某最大固網(wǎng)寬帶運營商還對家庭網(wǎng)絡用戶進行接入設備數(shù)量限制，剛開始是一條寬帶只允許一臺設備接入，后來括充到三臺，如果超出這個數(shù)量，局端設備就自動切斷數(shù)據(jù)鏈接，這不得不說是反人類的行為啊，終于在技術前進的浪潮推動下，不得不對接入設備數(shù)量做出妥協(xié)。拿我家來說，接入寬帶100Mbps 總有三十多臺設備接入：機頂盒2臺，智能電視一臺，無屏電視2臺，手機6臺，平板電腦3臺，筆記本3臺臺式機2臺，此外四個房間是智能燈，兩個智能臺燈，電飯煲，安防攝像頭，NAS，智能音箱等等。好在絕大部分是無線接入。我的組網(wǎng)原則是能用有線的盡量有線，因為有線網(wǎng)絡能保證鏈接質量，總共三臺路由器，第一級路由WAN口接光貓，兩個LAN口通過雙絞線接兩個路由（做橋接模式）放在主路由無線信號不佳的區(qū)域，兩個橋接路由又分別有三個LAN口，用于接電視和網(wǎng)絡打印機、NAS這類對鏈接質量要求高的設備，因此除了臺式機，一臺智能電視和打印服務器，其它都是無線接入，這樣配置，充分利用路由器所帶的交換機功能（其實我們家用的寬帶路由器就是路由+交換機的聚合體（參看下圖）由于這些設備大多只是用于訪問外網(wǎng)，內(nèi)網(wǎng)數(shù)據(jù)交換不多（除了NAS和打印機），所以沒有采用交換機。如果家庭內(nèi)網(wǎng)中設備間要經(jīng)常交換大量數(shù)據(jù)，那么，最好使用交換機對設備進行有線連接，畢竟，有線網(wǎng)絡穩(wěn)定性高受外部干擾小，缺點是裝修房子時候就要布好雙絞線，否則就只有排明線。
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