交换机

交换机与集线器的本质区别

集线器（Hub）是纯物理层设备，收到信号后广播给所有端口，所有设备共享同一冲突域。10 台机器挂一个 100Mbps 集线器，实际每台只有约 10Mbps，而且一台发送时其他都得等。

交换机在每对通信端口之间建立独立通道（微分段），100Mbps 的交换机可以让 10 台设备同时全速通信互不干扰。它维护一张 CAM 表，记录 MAC 地址对应的端口；收到帧时查表，知道目标在哪就直接发，不知道才广播（泛洪）。CAM 表通过学习自动填充——哪个端口来了哪个 MAC 的帧，就记下来。[1]

三层交换与 VLAN

企业网络常用三层交换机，在硬件层面实现 IP 路由，比把流量绕到路由器再回来快得多。VLAN（虚拟局域网）允许在一台交换机上划分多个逻辑隔离的广播域——财务和研发虽然插同一台交换机，二层互相看不见，必须经三层路由才能通信。

数据中心的叶脊（Leaf-Spine）架构中，接入层（Leaf）交换机负责连接服务器，汇聚层（Spine）交换机负责 Leaf 之间的互联，任意两台服务器之间跳数固定为 2，延迟可预测，这正是大规模云计算基础设施的标准网络拓扑。