基礎知識理解網絡交換機的原理

　二層交換機概述
　
　　一、交換機的工作原理

1.交換機根據收到數據幀中的源MAC地址建立該地址同交換機端口的映射，並將其寫入MAC地址表中。
　
　　2.交換機將數據幀中的目的MAC地址同已建立的MAC地址表進行比較，以決定由哪個端口進行轉發。
　
　　3.如數據幀中的目的MAC地址不在MAC地址表中，則向所有端口轉發。這一過程稱為泛洪（flood）。
　
　　4.廣播幀和組播幀向所有的端口轉發。
　
二、交換機的三個主要功能
　　
學習：以太網交換機了解每一端口相連設備的MAC地址，並將地址同相應的端口映射起來存放在交換機緩存中的MAC地址表中。
　　
轉發/過濾：當一個數據幀的目的地址在MAC地址表中有映射時，它被轉發到連接目的節點的端口而不是所有端口（如該數據幀為廣播/組播幀則轉發至所有端口）。

　　消除回路：當交換機包括一個冗余回路時，以太網交換機通過生成樹協議避免回路的產生，同時允許存在後備路徑。

三、交換機的工作特性

　　1.交換機的每一個端口所連接的網段都是一個獨立的沖突域。

　　2.交換機所連接的設備仍然在同一個廣播域內，也就是說，交換機不隔絕廣播（惟一的例外是在配有VLAN的環境中）。

　　3.交換機依據幀頭的信息進行轉發，因此說交換機是工作在數據鏈路層的網絡設備（此處所述交換機僅指傳統的二層交換設備）。

四、交換機的分類

　　依照交換機處理幀時不同的操作模式，主要可分為兩（電腦沒聲音）類：

　　存儲轉發：交換機在轉發之前必須接收整個幀，並進行錯誤校檢，如無錯誤再將這一幀發往目的地址。幀通過交換機的轉發時延隨幀長度的不同而變化。

　　直通式：交換機只要檢查到幀頭中所包含的目的地址就立即轉發該幀，而無需等待幀全部的被接收，也不進行錯誤校驗。由於以太網幀頭的長度總是固定的，因此幀通過交換機的轉發時延也保持不變。

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