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。
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