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交换机的用途

交换机的主要功能包括物理编址、网络拓扑结构、错误校验、帧序列以及流控。交换机还具备了一些新的功能，如对VLAN（虚拟局域网）的支持、对链路汇聚的支持，甚至有的还具有防火墙的功能。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。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）。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。

交换机的电路程控

人工交换的效率太低，不能满足大规模部署电话的需要。随着半导体技术的发展和开关电路技术的成熟，人们发现可以利用电子技术替代人工交换。电话终端用户只要向电子设备发送一串电信号，电子设备就可以根据预先设定的程序，将请求方和被请求方的电路接通，并且独占此电路，不会与第三方共享（当然，由于设计缺陷的缘故，可能会出现多人共享电路的情况，也就是俗称的“串线”）。这种交换方式被称为“程控交换”。而这种设备也就是“程控交换机”。

交换机的堆叠方式

堆叠是指将一台以上的交换机组合起来共同工作， 以便在有限的空间内提供尽可能多的端口。多台交换机经过堆叠形成一个堆叠单元。一般来说， 不同厂家、不同型号的交换机可以互相级联，堆叠则不同 ，它必须在可堆叠的同类型交换机 ( 至少应该是同一厂家的交换机 ) 之间进行；级联仅仅是交换机之间的简单连接， 堆叠则是将整个堆叠单元作为一台交换机来使用， 这不但意味着端口密度的增加，而且意味着系统带宽的加宽。

堆叠可以大大提高交换机端口密度和性能。堆叠单元具有足以匹敌大型机架式交换机的端口密度和性能， 而投资却比机架式交换机便宜得多 ，实现起来也灵活得多。这就是堆叠的优势所在。

交换机堆叠的建立

两台交换机启动时，通过相互竞争，其中一台成为堆叠主机，另一台成为堆叠备机。竞争的规则如下：

首先，系统的运行状态：已启动并正常运行的交换机优先级高于正在启动的交换机，前者成为CSS主机。

其次，堆叠的优先级：如果运行状态相同，则优先级高的交换机成为CSS主机。

第三，MAC地址大小：如果运行状态和堆叠优先级均相同，则MAC地址小的交换机成为CSS主机。

当2台交换机选出主、备机后，CSS主机的主用主控板就成为堆叠系统的主板，CSS备机的主用主控板则成为堆叠系统的备板。在系统主板和备板之间进行HA备份处理，CSS主机和备机的备用主控板将成为堆叠的候选系统备板。