什么是交换机?它是如何工作的?

什么是交换机，它是如何工作的？
    
    交换机是一种冲突域隔断的机器，早期只连接两个网络的时候，并不叫交换机，而是叫网桥。

    它的两个主要功能就是分割冲突域与转发数据。

    因为一个大的网络，冲突域非常大，所以就需要引入交换机来切割网络，以达到分割冲突域的作用。那么大型网络分割之后，新的问题双来了，例如一个大网络被分为AB两个小网络，冲突域减小了一半，那如果A网络中的A1主机要与B网络中的B2主机通信那要怎么办？
    
    交换机不仅仅能分割网络，分割冲突域，还能智能识别连接在交换机两端的网络中的主机发出的信号，到底是要进行本网络通信，还是异地网络通信，然后进行智能转发。

    如果A网络A1与B网络B2进行通信的话，A1主机就会在本网络广播报文（假设是第一次通信），交换机接在A网络的端口收到信号后，对照自己内部的MAC地址表，当交换主得知A1要与B2通信，并且B2又不在A网络时，就会将报文转发到B网络，由于是第一次进行通信，交换机会向所有B网络内的主机发送广播，B网络中的B2主机收到广播后，发现是报文的MAC地址正好是自己网卡的MAC，就会作出响应。
    
    这个A1与B2第一次通信的过程中，交换机都会在不断的学习并记录。

    最开始交换机并没有任何一台主机MAC地址，但当A1在A网络广播报文，交换机收到这个报文时，交换机同时也得了A1主机的MAC地址。

    交换机转发报文到B网络，B2主机作出响应，那么交换机又得到B2主机的MAC地址。

    交换机会将这些地址记录在自己内部的缓存中，并建立一张逻辑上的表。

    通过这种学习的方式，不断的记录两个网络中曾经通信过的主机的MAC地址，来完善自己的内部的MAC地址表。
    
    还有一种情况，若是A网络中的A1主机与A3主机通信时，A1在本地网络进行广播，交换机收到信号后，一对比自己内部的MAC地址表，发现A3主机是在A网络的，即A1与A3进行的通信其实是本地网络的通信，就会将这个得到的信号丢弃，不会做转发。
    
    当下一次，A1再与B2通信的时候，交换机就不必要再在B网络进行广播，而是通过内部的表记录的地址直接将报文发送到B2主机上，避免了再一次网络广播。