交换机
功能：
（1）通过支持并行通信，提高交换机的信息吞吐量；
（2）将传统的一个大局域网上的用户分若干工作组，每个端口连接一台设备或者连接一个工作组，有效的解决了拥塞情况，这种方法称为网络微分段技术。
（3）虚拟局域网（VLAN）技术的出现，给交换机的使用和管理带来了更大的灵活性。
（4）交换机端口密度可以与集线器相媲美。

工作原理：
（1）当交换机从某一个端口收到一个数据包，它先读取包头中的源MAC地址，，这样他就知道了源MAC地址的机器连接在哪个端口上；
（2）读取包头中的目的MAC地址，并在地址表中查找对应的端口；
（3）如表中有与该目的MAC地址对应的端口记录，则把数据包在直接复制到对应的端口上；
（4）如果表中找不到对应的端口，则把数据包广播到所有端口，当目的机器对源机器做出了回应，交换机有可以知道目的MAC地址与哪个端口对应，在下次传输的时候，就不需要在对所有端口进行广播。

转发方式：
（1）直通式转发：
原理：只检查数据包的前14字节，然后直接转发
优点：转发速度快
缺点：不具备错误检测和处理能力，不支持不同速度端口的连接
（2）存储时转发
先存（先完全将数据包进行缓存），后检（然后对数据包进行CRC（循环冗余检测）检测），再转发（过滤掉不正确的数据，确认包正确以后，取出目的地址，通过内部的地址确定相应的输出端口）
优点：支持数据包错误检测和处理，支持不同速度端口连接
缺点：转发速度慢，
（3）无碎片式转发
检查数据包是够够64B，如果小于64B，则丢弃，如果大于64B，则发送
优缺点：转发速度比存储式交换机快，比直通式交换机慢，广泛应用于低档交换机当中。

背板带宽：交换机接口处理器或接口卡和数据总线间所能吞吐的最大数据量，单位Gbps

四 网络层互联设备
1 路由器
功能：路由选择、数据转发、网络流量控制功能。有的路由器仅支持单一协议、单大部分路由器可以支持多种协议的传输，即多协议路由器，一般而言，支持多协议的路由性能比较低。
工作原理：
（1）在网络间截获发送到原地网段的数据包，起转发作用。
（2）选择最合理的路由，引导通信。
（3）路由器在转发数据包的过程中，为了在网络间传送数据包，按照预定的规则把大的数据包分解成适当大小的数据包，到达目的地以后再把分解的数据包组成程原有形式。
（4）多协议路由可以连接使用不同通信协议的网络段，作为不同通信协议网络段的连接平台。
（5）路由器主要任务是把数据包引导到目的地网路，然到达特定的节点站地址。后一个功能是通过网络地址分解完成的。

具体工作过程：

 

PC1去访问PC2（118.0.6.1）
（1）PC1将PC2的地址118.0.6.1连同数据信息以数据包的形式发送给路由器R1；
（2）路由器R1接收到PC1的数据包弧，先从帧头取出目的地址118.0.6.1，并根据路径表计算出发往PC2的最佳路径：R1-R2-R5-PC2，创建新的数据包头，并将数据包发送给R2；
（3）路由器R2重复路由器R1的工作，将数据包发送给R5；
（4）路由器R5同样取出目的地址，发现118.0.6.1就在路由器所连接的网段上，于是将数据包直接交给PC2.
（5）PC2收到PC1的数据包，宣告依次通信结束。

特别的小点：
（1）路由器的分类：中间节点路由器和边界路由器，两种路由器只是工作位置不同，但是功能是一样的。
（2）路由器内部的分类：控制部分和数据通道部分。控制部分通过路由器协议交换网络的拓扑结构信息用来生成路由表；数据通道部分接受数据包，分析修改数据包，查找路由表，转发数据包。
（3）路由表的两种维护方式：距离矢量路由协议和链路状态路由协议

路由器的优缺点：
（1）优点
1）适用于大规模的网络
2）适用于复杂的网络拓扑结构，能实现负载共享和最优路径
3）能够更好的处理多媒体
4）安全性高
5）隔离不需要的通信
6）节省局域网带宽
7）减少主机负担
（2）缺点
1）不支持非路由协议
2）安装复杂
3）价格高

集线器、交换机与路由器的特点
（1）集线器特点
1）所有端口在同一个广播域内
2）所有端口在同一个冲突域内
3）所有端口共享带宽
4）广播式转发数据
（2）交换机特点
1）所有端口在同一个广播域内
2）每个端口带宽是独立的
3）每个端口都是独立的冲突域
4）能够识别数据链路层控制信息
（3）路由器特点
1）每个端口都是独立的广播域
2）每个端口都是独立的冲突域
3）能够识别网络层控制信息