交换机的基本功能包括什么

交换机是一种用于电（光）信号转发的网络设备，最常见的是以太网交换机。它的主要功能包括物理编址、网络拓扑结构、错误校验、帧序列以及流控等 。交换机工作于OSI参考模型的第二层，即数据链路层，拥有一条高带宽的背部总线和内部交换矩阵，在同一时刻可进行多个端口对之间的数据传输 。交换机能够为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路，同时还可以连接同种类型的网络之外，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 。

交换机的主要功能有四个 ：

1、学习MAC地址：交换机了解每一端口相连设备的MAC地址，并将地址同相应的端口映射起来存放在交换机缓存的MAC地址表中。当交换机收到数据时，它会检查它的目的MAC地址，然后把数据从目的主机所在的接口转发出去 。

2、转发数据帧：当一个数据帧的目的地址在MAC地址表中有映射时，它被转发到连接目的节点的端口而不是所有端口。如果该数据帧为广播或者组播帧，则转发至所有端口 。

3、消除回路：当交换机包括一个冗余回路时，以太网交换机通过生成树协议避免回路的产生，同时允许存在后备路径 。

4、过滤数据帧：交换机可以过滤无效的数据帧，从而减少网络拥塞和提高网络效率。它可以如对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 。

总的来说，交换机是一种能够提高网络效率和安全性的重要网络设备，它的主要功能包括学习MAC地址、转发数据帧、消除回路和过滤数据帧等。同时，交换机还具备一些新的功能，如对VLAN的支持、对链路汇聚的支持，甚至有的还具有防火墙的功能。