以太网交换机工作原理

以太网

• 传输标准Ethernet II类型帧的网络
• 特征
  • 多路访问
  • 广播式的网络
• Mac地址
  • 每台网络设备生产时就写入的一个全球唯一的物理地址
  • 48位长度，16进制格式地址
  • 前24位为厂商标识（Mac 地址OUI查询），后24是设备标识
• 以太网帧格式
  • 目的Mac地址
  • 源Mac地址
  • 服务和类型
  • 数据
  • 帧校验序列

交换机

• 工作在数据链路层，通过识别Mac地址来进行数据转发的设备
• 数据转发原理
  • MAC地址表(存储在RAM中)
    • 一个接口可以对应多个MAC地址
    • 一个MAC地址不能对应多个接口
    • 老化时间：300s
  • 工作机制
    • 交换机学习数据帧的源Mac地址，来获得端口和设备MAC地址的映射关系，写入MAC地址表中。
    • 交换机检查数据帧的目的MAC地址，从MAC地址表中的映射关系来判断把数据帧从哪个端口转发出去。
    • 交换机对于目的MAC地址不存在于MAC地址表中的数据帧进行广播处理。
• 数据传输模式
  • 单播：接收者是某一个设备
  • 广播：接收者是所有其它设备
  • 组播：接收者是某一部分的设备
• 广播域
  • 网络中所有能接收到同样广播消息的设备的集合
  • 默认情况下，交换机的所有端口属于同一个广播域。