1 一、交换机选型：
1.背板带宽是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。
交换机机箱内部背后设置的大量的铜线，而背板带宽指的是这些铜线提供的带宽，与背板带宽有关的，是背板铜线部署的多少；交换容量是实际业务板卡与交换引擎之间的连接带宽，真正标志了交换机总的数据交换能力，与交换容量有关的，是业务插槽与管理引擎上的交换芯片，交换容量是决定交换机性能转发的主要因素。
所有单端口容量*端口数量之和的2倍
比如cisco公司的Catalyst2950G-48,它有48个100Mbit/s端口和2个1000Mbit/s端口，它的背板带宽应该不小于13.6Gbit/s，才能满足线速交换的要求。
计算如下：(2*1000+48*100)*2(Mbit/s)=13.6(Gbit/s)
2.满配置吞吐量(Mpps)=满配置GE端口数×1.488Mpps,其中1个千兆端口在包长为64字节时的理论吞吐量为1.488Mpps。例如:1台最多能够提供64个千兆端口的交换机，其满配置吞吐量应达到 64×1.488Mpps = 95.2Mpps，才能够确保在任何端口均线速工作时，提供无阻塞的包交换。假如一台交换机最多能够提供176个千兆端口，而宣称的吞吐量为不到 261.8Mpps(176 x 1.488Mpps = 261.8)，那么用户有理由认为该交换机采用的是有阻塞的结构设计。
1.488的由来：包转发线速的衡量标准是以单位时间内发送64byte的数据包（最小包）的个数作为计算基准的。
计算方法如下：一个数据包的实际长度为(64＋8＋12)byte=(512+64+96)bit=672bit,说明：当以太网帧为64byte时，需考虑8byte的帧头和12byte的帧间隙的固定开销。故一个线速的千兆以太网端口在转发64byte包时的包转发率为1.488095Mpps=1000Mbit/s/672bit。快速以太网的线速端口包转发率正好为千兆以太网的十分之一，为0.1488095Mpps=100Mbit/s/672bit。
交换机和路由器的工作过程
交换机的工作过程是根据MAC地址将数据帧从一个端口转发到另一个端口。当一个数据帧到达交换机时，交换机会检查它的目标MAC地址，并查找交换表以确定目标MAC地址所对应的端口。如果目标MAC地址的记录存在于交换表中，交换机会通过相应的端口将数据帧发送出去；如果记录不存在，交换机会广播该数据帧到所有端口（除了输入端口），以便学习到目标MAC地址的位置，并更新交换表。
路由器的工作过程是根据网络层的IP地址，将数据包从一个网络转发到另一个网络。当一个数据包到达路由器时，路由器会检查它的目标IP地址，并查找路由表以确定下一跳的地址。路由表通常包含了一系列目标网络及其相应的下一跳地址。路由器会根据最长匹配原则，找到与目标IP地址最匹配的路由表项，并将数据包转发到相应的下一跳地址。
总结起来，交换机是根据MAC地址将数据帧从一个端口转发到另一个端口，而路由器是根据IP地址将数据包从一个网络转发到另一个网络。交换机工作在数据链路层，而路由器工作在网络层。
交换机和路由器工作原理
交换机和路由器是计算机网络中常用的两种设备，它们在网络通信中起着重要作用。本文将分别介绍交换机和路由器的工作原理。
一、交换机的工作原理
交换机是一种用于局域网的设备，它通过MAC地址进行数据包的转发。当一台计算机发送数据包时，交换机会根据数据包中的目标MAC地址，将数据包转发到目标MAC地址所对应的端口上。交换机在转发数据包时，会记录下源MAC地址与对应的端口，以便下次转发时能够快速找到目标端口。
交换机的工作原理可以分为两个阶段：学习阶段和转发阶段。
1. 学习阶段：当交换机收到一个数据包时，它会提取出数据包中的源MAC地址，并将该地址与接收到数据包的端口绑定起来。如果交换机之前没有接收过该源MAC地址，则会将该地址与接收到数据包的端口绑定起来。通过这种方式，交换机逐渐学习到网络中各个设备的MAC地址与端口的对应关系。
2. 转发阶段：当交换机收到一个数据包时，它会查找数据包中的目标MAC地址所对应的端口，并将数据包转发到该端口上。如果交换机之前没有接收到过目标MAC地址，则会将数据包广播到所有端口上。当目标设备回复数据包时，交换机会将源MAC地址与对应端口的绑定关系更新。这样，交换机在转发数据包时就能够根据学习到的MAC地址与端口的对应关系，快速找到目标端口，实现数据包的高效转发。
二、路由器的工作原理
路由器是一种用于连接不同网络的设备，它通过IP地址进行数据包的转发。当一台计算机发送数据包时，路由器会根据数据包中的目标IP地址，将数据包转发到目标IP地址所在的网络。
路由器的工作原理可以分为三个阶段：接收阶段、转发阶段和发送阶段。
1. 接收阶段：当路由器接收到一个数据包时，它会提取出数据包中的目标IP地址，并查找路由表来确定数据包的下一跳。路由表是路由器内部存储的一张表格，记录了各个网络的IP地址和对应的下一跳。通过查找路由表，路由器可以确定数据包的下一跳地址。
交换机的工作原理
一、交换机的工作原理
1.交换机根据收到数据帧中的源MAC地址建立该地址同交换机端口的映射，并将其写入MAC地址表中。
2.交换机将数据帧中的目的MAC地址同已建立的MAC地址表进行比较，以决定由哪个端口进行转发。
3.如数据帧中的目的MAC地址不在MAC地址表中，则向所有端口转发。这一过程称为泛洪（flood）。
4.广播帧和组播帧向所有的端口转发。
二、交换机的三个主要功能
以太网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中的MAC地址表中。
转发/过滤：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（如该数据帧为广播/组播帧则转发至所有端口）。
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。
三、交换机的工作特性
1.交换机的每一个端口所连接的网段都是一个独立的冲突域。
2.交换机所连接的设备仍然在同一个广播域内，也就是说，交换机不隔绝广播（惟一的例外是在配有VLAN的环境中）。
3.交换机依据帧头的信息进行转发，因此说交换机是工作在数据链路层的网络设备（此处所述交换机仅指传统的二层交换设备）。
四、交换机的分类
依照交换机处理帧时不同的操作模式，主要可分为两类：
存储转发：交换机在转发之前必须接收整个帧，并进行错误校检，如无错误再将这一帧发往目的地址。帧通过交换机的转发时延随帧长度的不同而变化。
直通式：交换机只要检查到帧头中所包含的目的地址就立即转发该帧，而无需等待帧全部的被接收，也不进行错误校验。由于以太网帧头的长度总是固定的，因此帧通过交换机的转发时延也保持不变。
五、二、三、四层交换机
多种理解的说法： 二层交换（也称为桥接）是基于硬件的桥接。基于每个末端站点的唯一MAC地址转发数据包。二层交换的高性能可以产生增加各子网主机数量的网络设计。其仍然有桥接所具有的特性和限制。
