完整版:交换机工作过程和原理
随着企业网络的发展,越来越多的用户需要接入到网络,交换机可以提供大量的接入端口,并能够很好地满足这一企业需求。同时,交换机也彻底解决了困扰早期以太网的冲突问题,极大地提升了以太网的性能,同时也提高了以太网的安全性。
交换机工作在数据链路层,对数据帧进行操作。在收到数据帧后,交换机会根据数据帧的头部信息对数据帧进行相应动作。
交换机中有一个MAC地址表,里面存放了MAC地址与交换机端口的映射关系。依据交换机的学习能力。当一个帧进入交换机后,交换机会检查这个帧的源MAC地址,并将该源MAC地址与这个帧进入交换机的源端口进行映射,然后将这个映射关系存放进MAC地址表中。MAC地址表也称为CAM(Content Addressable Memory)表。
一、交换机的工作过程
1.1、交换机初始状态
初始状态下,交换机并不知道所连接主机的MAC地址,所以MAC地址表为空。本例中,SWA为初始状态,在收到主机A发送的数据帧之前,MAC地址表中没有任何表项。
图1 交换机初始状态
1.2、交换机学习阶段
图2 学习阶段
当数据帧的目的MAC地址不在MAC表中,或者目的MAC地址为广播地址时,交换机会泛洪该帧。如图3主机A发送的数据帧的目的MAC地址为广播地址,所以交换机会将此数据帧通过G0/0/2和G0/0/3端口广播到主机B和主机C。
1.4、目的主机回复
图4 主机回复
二、交换机工作原理
丢弃:数据帧进行端口映射关系不匹配时,直接丢弃。
根据数据帧的类型将交换机工作原理总结如下:
如果进入交换机的是一个广播帧,则交换机不会去查MAC地址表,而是直接执行泛洪操作。
随着企业网络的发展,越来越多的用户需要接入到网络,交换机可以提供大量的接入端口,并能够很好地满足这一企业需求。同时,交换机也彻底解决了困扰早期以太网的冲突问题,极大地提升了以太网的性能,同时也提高了以太网的安全性。 交换机工作在数据链路层,对数据帧进行操作。在收到数据帧后,交换机会根据数据帧的头部信息对数据帧进行相应动作。 交换机中有一个MAC地址表,里面存放了MAC地址与交换机端口的映射关系。依据交换机的学习能力。当一个帧进入交换机后,交换机会检查这个帧的源MAC地址,并将该源MAC地址与这个帧进入交换机的源端口进行映射,然后将这个映射关系存放进MAC地址表中。MAC地址表也称为CAM(Content Addressable Memory)表。 一、交换机的工作过程 1.1、交换机初始状态 初始状态下,交换机并不知道所连接主机的MAC地址,所以MAC地址表为空。本例中,SWA为初始状态,在收到主机A发送的数据帧之前,MAC地址表中没有任何表项。 图1 交换机初始状态 1.2、交换机学习阶段 图2 学习阶段 当数据帧的目的MAC地址不在MAC表中,或者目的MAC地址为广播地址时,交换机会泛洪该帧。如图3主机A发送的数据帧的目的MAC地址为广播地址,所以交换机会将此数据帧通过G0/0/2和G0/0/3端口广播到主机B和主机C。 1.4、目的主机回复 图4 主机回复 二、交换机工作原理 丢弃:数据帧进行端口映射关系不匹配时,直接丢弃。 根据数据帧的类型将交换机工作原理总结如下: 如果进入交换机的是一个广播帧,则交换机不会去查MAC地址表,而是直接执行泛洪操作。