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🔌 交换机基础入门
交换机是所有局域网的心脏——搞懂它，网络就通了一半
交换机是什么
一句话：把多台设备连到同一个局域网里的设备。
互联网 ── 路由器 ── 交换机 ──┬ 电脑 A
├ 电脑 B
├ 服务器 C
└ 打印机 D路由器负责跨网络通信（出家门），交换机负责网段内通信（家里互通）。
交换机 vs 路由器 vs 集线器
| 设备 | 工作层 | 转发依据 | 特点 |
|---|---|---|---|
| 集线器（Hub） | 物理层 | 广播到所有口 | 已淘汰，所有人收到所有人的包 |
| 交换机（Switch） | 数据链路层 | MAC 地址表 | 精准转发，只发给目标端口 |
| 路由器（Router） | 网络层 | IP 路由表 | 跨网段转发 |
MAC 地址表——交换机的核心
交换机内部维护一张表，记录每个端口连着谁：
bash
# 华为/华三交换机查看 MAC 地址表
display mac-address
# 思科
show mac address-table
# 输出示例
# MAC Address VLAN Port Type
# 00:11:22:33:44:55 10 GE0/0/1 dynamic
# aa:bb:cc:dd:ee:ff 10 GE0/0/3 dynamic学习过程：
- A 发数据给 B → 交换机记录 A 的 MAC + 端口
- 不知道 B 在哪 → 泛洪（广播到所有端口）
- B 回复 → 交换机记录 B 的 MAC + 端口
- 之后 A→B 精准转发
交换机的三种转发方式
| 方式 | 原理 | 延迟 | 适用 |
|---|---|---|---|
| 直通转发 | 收到目的 MAC（6字节）立即转发 | 极低 | 低延迟场景 |
| 存储转发 | 收完整帧、CRC 校验后再转发 | 稍高（默认） | 可靠性优先 |
| 无碎片转发 | 收前 64 字节就转发（过滤碰撞碎片） | 中 | 折中方案 |
绝大多数场景用存储转发，虽然多等一帧的时间，但不会把坏帧传出去。
交换机选型要点
| 参数 | 家用/小办公室 | 中型企业 | 数据中心 |
|---|---|---|---|
| 端口速率 | 千兆 | 千兆+万兆上联 | 25G/100G |
| 端口数量 | 5-8 口 | 24-48 口 | 48 口+ |
| 管理方式 | 非网管（即插即用） | 网管型（CLI/Web） | 网管型 |
| PoE 供电 | 选配 | 常用 | 按需 |
| 品牌 | TP-Link/水星 | 华为/华三/锐捷 | 华为/思科 |
| 预算 | ¥100-300 | ¥1,000-5,000 | ¥10,000+ |
家用选型建议
家用/小办公室买非网管千兆交换机就行，即插即用，不用配置。需要 VLAN 隔离（比如办公网和访客网分开）才上网管型。
连接方式
级联（最常用）
交换机A GE0/0/24 ── 交换机B GE0/0/24简单，但级联口是瓶颈——两台交换机之间所有流量挤一根线。
堆叠（高端交换机）
交换机A ── 堆叠线 ── 交换机B多台交换机逻辑上变成一台，带宽叠加、统一管理。只有同品牌同型号支持。
首次登录网管交换机
三种方式二选一：
bash
# 方式1：Console 线（串口登录，最可靠）
# 用串口线连交换机 Console 口，9600 波特率
screen /dev/ttyUSB0 9600
# 方式2：Web 管理界面
# 交换机默认 IP 通常是 192.168.1.1 或 192.168.0.1
# 电脑设同网段 IP，浏览器访问
# 方式3：Telnet/SSH（需先配好 IP）
telnet 192.168.1.1
ssh admin@192.168.1.1拿到新交换机第一件事：改默认密码、配管理 IP、开 SSH 关 Telnet。
🎯 本章要点
- 交换机工作在二层，靠 MAC 地址表转发，比集线器高效得多
- 存储转发是默认模式——完整收帧校检再转发，最可靠
- 家用非网管即插即用；企业用网管型支持 VLAN/聚合/ACL
- 新交换机到手三件事：改密码 → 配管理 IP → 关 Telnet 开 SSH
- 级联简单但瓶颈在级联口；堆叠带宽叠加但必须同品牌型号
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