在互联网高速发展过程中，伴随着一起的网络设备也在日益进化，从最早期的交换机雏形，到现在高度智能的交换设备，见证了互联网的历史。交换机的演变历史，从这里开始了解。

集线器

早期将一条物理链路接入多个终端设备时，使用的设备叫做集线器（HUB）。通过上联口

集线器

接入到网络，其它端口接入到终端，看起来跟现在的网络似乎是一样的，但集线器属于物理层设备，它从一个端口接收到数据包时，会在其他端口都将这个包转发一次，因为它不知道也不可能知道这个包是发给谁的，只能对所有人广播，这样一来会有不少问题，你发的数据其他人都收到了，隐私问题严重，同时，如果在大型网络里，接入HUB的终端比较多的情况下，网络效率也是十分低下，多个端口发出的数据包请求需要排队，同时每个端口还会收到其他端口的无用数据包，假如有100个终端，可能会收到99或99个终端的无用数据包，严重阻塞了网络。

可以看出集线器所有端口共享信息和带宽，为了解决接收过多的无用数据包信息，出现了网桥设备。

在此需要先讲几个概念，冲突域和广播域。

冲突域——当一块网卡发送数据包时可能会和另一块网卡有冲突，所有可能产生的冲突的网卡的集合叫做冲突域。一般来说连接在同一线上的所有终端设备的集合就是一个冲突域。

广播域——一块网卡发出一个广播，能收到这个广播的所有的网卡的集合称为一个广播域。一般来说，一个局域网就是一个广播域。

很明显，集线器所有端口都在一个冲突域，一个广播域内，所以网络阻塞无法避免。

网桥

为解决集线器所有端口位于一个冲突域的问题，出现了网桥，早期网桥只有两个端口，分别连接不同的终端设备组。网桥工作在数据链路层，通过存储mac表来进行数据的转发。每个端口存储了该端口下连接的设备的mac地址表，后面有数据进入就按照这个表来进行转发。如下图中，

网桥

PC H1发送给PC H2的数据将不会发送给H3，H4，H5，H6；减少了很多不必要的冲突；PC H1 发送给PC H3的数据将只发送给H3，H4这段，不会发送给H5，H6。

可见，网桥每个端口共享信息和带宽，网桥是可以隔离冲突域的。相比集线器先进不少，但仍然有些不足，没有完全解决问题。

交换机

在两端口的网桥基础上，集成更多的端口，而且每个端口独享信息和带宽，交换机中存储mac表和转发数据，比网桥更先进的是，每个端口对应一个mac，即每个端口一个冲突域，完美解决了网络中接收到不相干的信息，提供网络的转发效率和质量。

交换机

交换机解决了上述明显缺陷问题后，继续发展演进，向各种不同适用范围扩展。

• 功能扩展

集成路由器的功能，成为三层交换机，同时适应科技发展，增加了众多功能，比如网络智能诊断和运维，可编程系统，大数据协同，同时让交换机能适应更多的应用场景。

• 传输数据量扩展

从最早的100M端口，到后来的1000M端口，现在10G端口已经很常见了，40G和100G端口在高端交换机也都可以支持了。

华为S6720全万兆端口交换机

• 交换机的形态扩展

从早期的无规则形状，到现在的盒式交换机，框式交换机，支持各种不同业务需求的扩展插槽，融合无线和有线，可以灵活部署，关键部件冗余设计，比如双主控，双电源等。

华为交换机

网络交换机发展的非常迅速，在出现SDN技术后，交换机的发展将会遇到挑战，很多功能将会在服务器上执行，但更多的是看作两个不同的发展方向。都是对日益壮大的互联网的强有力支持。