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軌道以太網M12交換機，4芯8芯千兆百兆插座,完成以太網數據幀轉發的網絡設備。

交換機上用于鏈接計算機或其他設備的插口稱作端口。計算機借助網卡通過網線連接到交換機的端口上。網卡、交換機和路由器的每個端口都具有一個MAC地址，由設備生產廠商固化在設備的EPROM中。MAC由IEEE負責分配，每個MAC地址都是全球唯一的。MAC地址是長度為48位的二進制，前24位由設備生產廠商標識符，后24位由生產廠商自行分配的序列號。

交換機在端口上接受計算機發送過來的數據幀，根據幀頭的目的MAC地址查找MAC地址表然后將該數據幀從對應端口上轉發出去，從而實現數據交換。
交換機的工作過程可以概括為“學習、記憶、接收、查表、轉發”等幾個方面：通過“學習”可以了解到每個端口上所連接設備的MAC地址；將MAC地址與端口編號的對應關系“記憶”在內存中，生產MAC地址表；從一個端口“接收”到數據幀后，在MAC地址表中“查找”與幀頭中目的MAC地址相對應的端口編號，然后，將數據幀從查到的端口上“轉發”出去。

交換機分割沖突域，每個端口獨立成一個沖突域。每個端口如果有大量數據發送，則端口會先將收到的等待發送的數據存儲到寄存器中，在輪到發送時再發送出去。面臨問題

以太網交換機作為一種數據傳輸設備，是局域網中重要的設備之一，內部結構端口均為同主機連接，可以在連接多個端口的同時，實現數據傳輸，也不會產生沖突。除此之外，以太網交換機成本較低，可以滿足不同層次的實際需求，在大數據時代背景下，以太網交換機技術不斷發展，擴展形成了很多復雜的業務。在這個過程中，以太網交換機也面臨著較為嚴重的安全問題，主要包括以下幾個方面：1，廣播惡意攻擊；第二，網絡攻擊；第三，MAC地址攻擊；第四，MAC惡意欺騙；第五，環路攻擊。以廣播惡意攻擊為例，網絡是一個開放的平臺，交換機在接受大流量廣播數據時，就會通過廣播的形式轉發這些數據，如果數據的傳輸控制功能不夠完善，那么網絡寬帶就會被這些垃圾數據充滿，交換機需要具備面對眾多數據的傳輸控制功能。 

[3] 轉發方式
1、直通轉發（cut-through switching ）
2、存儲轉發（Store-and-Forward switching）
3、無碎片轉發（segment-free switching）

直通式交換，也就是交換機在收到幀后，只要查看到此幀的目的MAC地址，馬上憑借MAC地址表向相應的端口轉發；這種方式的好處是速度快，轉發所需時間短，但問題是可能同時把一些錯誤的、無用的幀也同時轉發向目地端。存儲轉發機制就是交換機的每個端口被分配到一定的緩沖區（內存空間，一般為64 k），數據在進入交換機后讀取完目標MAC地址，憑借MAC地址表了解到轉發關系后，數據會一直在此端口的緩沖區內存儲，直到數據填滿緩沖區然后一次把所有數據轉發到目的地。在數據存儲在緩沖區期間，交換機會對數據作出簡單效驗，如果此時發現錯誤的數據，就不會轉發到目地端，而是在這里直接丟棄掉了。當然這種方式可以提供更好的數據轉發質量，但是相對的轉發所需時間就會比直通交換要長一點。碎片隔離式也叫改進型直通式交換，利用到直通式的優勢就是轉發遲延小，同時會檢查每個數據幀的長度。因為原理上，每個以太網幀不可能小于64字節，大于1518字節。如果交換機檢查到有小過64字節或大于1518字節的幀，它都會認為這些幀是“殘缺幀”或“超長幀”，那么也會在轉發前丟棄掉。這種方式綜合了直通交換和存儲轉發的優勢，很多高速交換機會采用，但是并沒有存儲轉發方式來的普及。

無論是直通轉發還是存儲轉發都是一種二層的轉發方式，而且它們的轉發策略都是基于 目的MAC（DMAC）的，在這一點上這兩種轉發方式沒有區別。第三種方法主要是1種“直通轉發”的變形。
它們之間的1區別在于，它們何時去處理轉發，也就是交換機怎樣去處理數據包的接收進程和轉發進程的關系。