原创 | 工业网络中的“Switch”-交换机

摘要：随着科技技术的快速发展，中国制造向中国智造演进，工业物联网也逐渐成为了当今世界工业发展的主流。而交换机又作为工业网络的重中之重，承担起实现工厂互联、机器互联，保护工厂的重要作用。

     交换机这个词其实是一个舶来词，源自英文“Switch”，原意是开关，但中国技术界在引入这个词汇的时候，翻译为交换，也从一方面突出了交换机的本质，就是用于交换电（光）信号转发的网络设备，可以为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路。

     1993年，局域网交换设备出现，1994年，国内掀起了交换网络技术的热潮。其实交换技术是一个具有简化、低价、高性能和高端口密集特点的交换产品。交换是按照通信两端传输信息的需要，用人工或设备自动完成的方法，把要传输的信息送到符合要求的相应路由上的技术的统称。交换机根据工作位置的不同，可以分为广域网交换机和局域网交换机。

     广域的交换机就是一种在通信系统中完成信息交换功能的设备，它应用在数据链路层。交换机有多个端口，每个端口都具有桥接功能，可以连接一个局域网或一台高性能服务器或工作站。实际上，交换机有时被称为多端口网桥。网络交换机，是一个扩大网络的器材，能为子网络中提供更多的连接端口，以便连接更多的计算机。由于通信两端需要传输信息，而通过设备或者人工来把要传输的信息送到符合要求标准的对应的路由器上的方式，这个技术就是交换机技术。从广义上来分析，在通信系统里对于信息交换功能实现的设备，就是交换机。

     从另一方面来说，大家可能觉得这跟路由器有什么区别呢，都是可以连接网络，用于通信的设备。用最通俗的话解释一下，就是当你住在只有一栋楼的小区里，一开始小区里有什么事喊一嗓子就解决了，但是人一多就会有很多噪音，并且听到的内容大多与你无关。于是，大家约定有什么事都通过书信表达，传达室的大爷负责把书信送给相应的人。而如果想要跟小区外面的人通信，大爷就转交给邮递员。这样每个人分工明确，大爷负责小区内的通信，邮递员负责小区外的通信。如果没有大爷的话，邮递员的工作负担就大大增加。所有，大爷就相当于交换机，邮递员就相当于路由器，一个负责连接内部的设备再统一连到外部进行通信。

     如今，随着通信业的快速发展和工业信息化的推进，对于工业网络环境要求也越来越严苛，交换机也逐渐被用于要求工业信息安全的环境中。而交换机又具有性价比高、高度灵活、配置方便的易于实现的特点，近些年来，交换机市场具有逐步上升的趋势。更何况，以太网技术已成为当今最重要的一种局域网组网技术，交换机也成为了工业网络及信息安全中不可或缺的设备了。