數據鏈路層使用數據幀來轉發數據。借用百度百科的圖片。

第一步: 交換機收到了數據幀，先會存入交換機的緩存并檢查數據幀是否完整，CRC的校驗是否正確。
如果是BPDU（橋協議數據單元），則交給CPU處理；如果緩存存滿則丟棄數據幀
丟棄數據幀有以下4種情況：

• 緩存存滿
• CRC校驗錯誤
• 過小，小于64字節
• 過長，大于1518字節

第二步： 根據vlan進入規則，判斷是否丟棄

如果數據幀有TAG頭，但是該端口不接受此VLAN，丟棄

如果有有TAG頭，該端口接收次VLAN，進入下一個流程

如果沒有TAG頭，打上該端口的缺省PVID，進入下一個流程

第三步： 根據In過濾表對數據幀的MAC地址進行過濾

MAC過濾，如果在交換機上設置了過濾的MAC地址，進入數據幀的源MAC地址若為需要過濾的MAC地址，則交換機不轉發該數據幀

MAC綁定，將MAC地址綁定在交換機端口，如果這個接口收到的數據幀源MAC不是綁定MAC，則丟棄

第四步： 學習MAC地址
交換機中有一張名為MAC地址表的表，當交換機收到一個數據幀后，他會首先記錄這個數據幀的源端口和源MAC地址的映射。
如果這個MAC地址表已經存在這個映射項，則更新這個映像的老化時間，如果沒有，則保存這個映射項。
然后判斷這個數據幀屬于廣播還是單播，如果是廣播幀則向所有端口（除了接收該數據幀的端口）轉發數據幀；如果是單播幀則查找MAC地址表，根據MAC地址表中存在對應映射項進行數據轉發，如果沒有，交換機就會廣播這個數據幀，有對應接收者回消息時，它便會記住對應的MAC地址與端口的映射，以便下次的轉發。
最初的學習也就是因此的來（所以往往第一個數據幀的延遲會比較大）

第五步： 數據幀進入主交換引擎，根據VLAN Table表把數據幀發送到屬于相應VLAN的端口（VLAN Table表，記錄VID和它的端口成員）

第六步：交換機在該VLAN內的所有端口查找目的MAC地址，查找到了就發送到相應的端口，查不到就發送到所有端口；
如果配置了組播的話，就要看看有沒有IGMP Snooping，如果開啟了這個功能就會把組播數據發送到對應端口，如果沒有就發送到所有端口；
補充：

• IGMP（Internet Group Management Protocol，互聯網組管理協議）：是TCP/IP協議族中負責IP組播成員管理的協議，用來在IP主機和與其直接相連的組播路由器之間建立、維護組播組成成員關系。
• IGMP偵聽運行在數據鏈路層，是二層以太網交換機上的組播約束機制，用于管理和控制組播組。

第七步：到達對應端口之后，交換機對數據幀進行出規則管處理，帶不帶Tag出去

• access端口：將VLAN的信息剝離，發出去
• trunk端口：比較PVID和將要發送的VLAN信息，如果兩者相等則剝離VLAN信息在發送；如果不想等則直接發送。
• Hybrid端口：
  
  • 判斷該VLAN在本端口的屬性（看該端口對那些VLAN是Untag，那些VLAN是Tag）
  • 如果是Untag則剝離Vlan信息在發送，如果是Tag則直接發送
    補充：
    PVID（port-base vlan ID）：端口的虛擬局域網ID號，關系到端口收發數據幀時候的VLAN TAG標記。

第八步：交換機根據配置進行QoS處理
包括隊列重組、Tos重設、端口限速等功能
QoS對數據包處理：

分類：

按數據包中原有的分類（DSCP/IP優先級/Cos值）

按接口的手工分類（DSCP/IP優先級/Cos值）

流量控制：流量控制可能丟棄數據包或將低優先級

標記：修改入站幀的DSCP/IP優先級/Cos值，可在接口上配置標記

決定加入哪個傳輸隊列（擁塞管理包含多種排隊機制FIFO排隊，WRR排隊，嚴格優先級）

第九步：重新計算該數據幀的CRC

第十步：數據幀從交換機發出

如有錯誤請指正，感謝指正，我會及時修改。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的二层数据帧转发过程的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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