交换机的主要作用是转发封装的数据包、减少冲突域、隔离广播风暴。它主要工作于OSI体系的第二层——数据链路层的设备，poe网络交换机，能够识别MAC地址，然后通过解析数据帧中的目的主机的MAC地址，查找MAC地址表，能将数据帧快速地从源端口转发到目的端口。当在MAC地址表中找不到目的MAC地址时，才采用广播方式传输数据。这与集线器不同，集线器某个端口接收到数据后，都将数据广播到其余端口上。而交换机通常为数据通信的两个端口在背板（专用集成电路，用于为任意两个端口在数据通信时建立信道）建立***的信道，该信道的带宽被它们占用，其余端口不能看见它们之间的通信，大大提高了数据传输的带宽以及数据传输的有效。交换机的基本功能有三个：
①学习，学习是什么设备，连接到哪个端口上；
②转发，智能地将帧转发到目的站所在的端口；
③清除第二层环路，利用生成树协议清除环路，避免帧在网络中不断地循环。值得注意的是，我们在以太网中常见的问题就是冲突，这是由C***A/CD工作原理引起的。
一层交换机，二层交换机，无线网络交换机，三层交换机的区别是什么呢？
从ISO/OSI的分层结构上说，交换机可分为二层交换机、三层交换机等。二层交换机指的就是传统的工作在OSI参考模型的第二层--数据链路层上交换机，主要功能包括物理编址、错误校验、帧序列以及流控。一个纯第二层的解决方案，是的方案，但它在划分子网和广播限制等方面提供的控制少。传统的路由器与外部的交换机一起使用也能解决这个问题，但现在路由器的处理速度已跟不上带宽要求。因此三层交换机、Web交换机等应运而生。
三层交换机是一个具有三层交换功能的设备，网络交换机，即带有第三层路由功能的第二层交换机，但它是二者的有机结合，并不是简单地把路由器设备的硬件及软件叠加在局域网交换机上。
Web交换机为数据中心设备（包括Internet服务器、防火墙、高速缓冲服务器和网关等）提供管理、路由和负载均衡传输。不同于传统网络设备的是，传统网络设备注重高速完成单个帧和数据包的交换，而Web交换侧重于跟踪和处理Web会话。除了由传统第二/三层交换机所提供的连接和封包路由外，Web交换机还可提供传统局域网交换机和路由器所缺乏的完备策略，将局部和***服务器负载均衡、存取控制、服务质量保证以及带宽管理等管理能力结合起来。目前，Web交换机已由纯粹的传输层（第四层）设备发展到具有基于内容（第七层）的交换的智能。利用内容或用户分类进行Web请求重定向是Web服务器的一项功能。不过，Internet传输和商业的发展远远超过计算机处理能力的提高。把内容分类卸到Web交换机可平衡整个网站的基础设施。
物理层故障物理层故障主要是指交换机本身的硬件故障和连接交换机的物理线路故障。1、硬件故障
2、物理线路故障
连接交换机的物理线路故障一般包括:网线或光纤线路本身物理损坏，网线类型错误（支持MDI/MDI-X自适应除外）或者光纤收发连接不正确，网络设备交换机，中间传输设备（光电转换器，协议转换器等）故障或者工作不正常，接口线缆所支持的传输长度、速率等超出使用范围等。
还有设备接口之间的工作速率、工作方式、帧格式协商和匹配问题等也会导致现象表现为物理层故障。
对于上面这些问题我们可以通过以下方法来找寻问题所在：
1、借助设备接口指示灯的状态进行初判。Line灯灭标识线路没有连通，灯亮表示线路已经连同；Active灯灭表示没有数据收发，灯闪烁表示有数据收发。
2、通过端口显示命令查看输出来判断。比如display interface ethernet0/1。
3、采用替换法进行判断。包括线路、电缆和光纤、板卡、槽位、整机，调换线路收发等。
4、在交换机上配置接口环回进行判断。设置端口进行环回测试loopback{external|internal}
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