交換機的工作原理
交換機並不會把收到每個數據信息都以廣播的方式發給客户端,是由於交換機可以根據MAC地址智能的轉發數據幀。交換機存儲的MAC地址表將MAC地址和交換機的接口編號對應在一起,每當交換機收到客户端發送來的數據幀時,它就會根據MAC地址表的信息判斷該如何轉發。
交換機轉發數據幀的過程
(01)MAC地址的學習如下面圖所示,假設A主機發送的數據幀(源MAC地址為00-00-00-11-11-11,目標MAC地址為00-00-00-22-22-22)到交換機的1號接口,交換機首先查詢的MAC地址表中1號接口對應的源MAC地址條目,如果條目中沒有數據幀的源MAC地址,交換機會就將這個接口對應的源地址和收到該數據幀的接口標號(1號口)對應起來,添加到MAC地址表中
(02)廣播未知數據幀如果交換機沒有在MAC地址表中找到數據幀目的地所對應的條目,交換機就無法確定該從那個接口將數據幀轉發出去,於是它被迫選用了廣播的方式,即除了1號口之外的所有接口都將轉發這個數據幀,我下面圖所示,於是,網絡中的主機B和主機C都會收到,·
(03)接收回應信息主機B會響應這個廣播,並回應一個數據幀(源MAC地址為00-00-00-22-22-22,目標MAC地址為00-00-00-11-11-11),交換機也會將此幀的源MAC地址和接口標號(2號口)對應起來,添加到MAC地址表中,如下面圖所示,
(04)交換機實現單播方式現在,主機A和主機B之間的通訊不用藉助廣播了。因為MAC地址表中已經有它們的條目了,如下面圖所示,主機A發送的數據幀的目標地址為00-00-00-22-22-22,交換機會發現這個地址對應的接口號為2,於是交換機將只向2號口發送數據幀。
查看MAC地址表
(01)MAC地址表相當於交換機內部的一個數據庫,記錄着MAC地址和接口編號的對應關係。查看MAC地址表的命令如下面你圖所示。dynamic為可選參數,它可以使交換機只顯示交換機動態靴子到的MAC地址,。
(02)如下面如所示,SW1和SW2與PC1、PC2、CP、、PC3、互連在一起,在SW1上使用上述命令查看MAC地址表
(03)由於windows系統在接入網絡後會自動查詢是否有其他主機存在,所以,交換機已經學習到三台主機的MAC地址。
(04)這裏值得關注的問題是,雖然PC3與SW1沒有直接相連,PC3的MAC地址也存在域SW1的MAC地址表中,且對應着接口Fa0/24。這是由於交換機之間互相學習(同步)MAC地址表所致。從MAC地址表中可以看出,SW1通過接口Fa0/24與SW2相連,於是SW1就將從SW2同步過來的MAC地址全部對應到Fa0/24接口上。
特別提示
數據幀是數據砸在網絡傳輸時的一個數據單元
由於交換機MAC地址條目是動態學習的,所以它不會永遠存在MAC地址表中,
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