交換機(jī)工作原理

a、地址表

端口地址表記錄了端口下包含主機(jī)的MAC地址。端口地址表是交換機(jī)上電后自動建立的，

保存在RAM中，并且自動維護(hù)。

交換機(jī)隔離沖突域的原理是根據(jù)其端口地址表和轉(zhuǎn)發(fā)決策決定的。

b、轉(zhuǎn)發(fā)決策

交換機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)決策有三種操作：丟棄、轉(zhuǎn)發(fā)和擴(kuò)散。

丟棄：當(dāng)本端口下的主機(jī)訪問已知本端口下的主機(jī)時(shí)丟棄。

轉(zhuǎn)發(fā)：當(dāng)某端口下的主機(jī)訪問已知某端口下的主機(jī)時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)。

擴(kuò)散：當(dāng)某端口下的主機(jī)訪問未知端口下的主機(jī)時(shí)要擴(kuò)散。

每個(gè)操作都要記錄下發(fā)包端的MAC地址，以備其它主機(jī)的訪問。

c、生存期

(1)生存期是端口地址列表中表項(xiàng)的壽命。每個(gè)表項(xiàng)在建立后開始進(jìn)行倒計(jì)時(shí)，每次發(fā)送。

(2)數(shù)據(jù)都要刷新記時(shí)。對于長期不發(fā)送數(shù)據(jù)的主機(jī)，其MAC地址的表項(xiàng)在生存期結(jié)束時(shí)刪除。

(3)所以端口地址表記錄的總是最活躍的主機(jī)的MAC地址。

(4)應(yīng)該說交換機(jī)有很多值得學(xué)習(xí)的地方，這里我們主要介紹交換機(jī)結(jié)構(gòu)及組網(wǎng)方式，21世紀(jì)10年代以來網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用越來越廣泛，交換機(jī)作為網(wǎng)絡(luò)中的紐帶發(fā)揮了越來越大的作用。簡單的說，交換機(jī)就是將它與用戶計(jì)算機(jī)相連就行了，完成各個(gè)計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)交換。復(fù)雜來說，交換機(jī)針對在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的位置而言，一些高層交換機(jī)如三層交換、網(wǎng)管型的產(chǎn)品，在交換機(jī)結(jié)構(gòu)方面就沒這么簡單了。

d、三層交換機(jī)

通常，普通的交換機(jī)只工作在數(shù)據(jù)鏈路層上，路由器則工作在網(wǎng)絡(luò)層。而功能強(qiáng)大的三層交換機(jī)可同時(shí)工作在數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層，并根據(jù) MAC地址或IP地址轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。但是要注意到三層交換機(jī)并不能完全取代路由器，因?yàn)樗饕菫榱藢?shí)現(xiàn)處于兩個(gè)不同子網(wǎng)的Vlan進(jìn)行通訊，而不是用來作數(shù)據(jù)傳輸?shù)膹?fù)雜路徑選擇。

e、網(wǎng)管功能

一臺交換機(jī)所支持的管理程度反映了該設(shè)備的可管理性與可操作性。帶網(wǎng)管功能的交換機(jī)可對每個(gè)端口的流量進(jìn)行監(jiān)測，設(shè)置每個(gè)端口的速率，關(guān)閉/打開端口連接。通過對交換機(jī)端口進(jìn)行監(jiān)測，便于對網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)流量的區(qū)分和迅速進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)故障定義，提高了網(wǎng)絡(luò)的可管理性。

f、端口聚合

這是一種封裝技術(shù)，它是一條點(diǎn)到點(diǎn)的鏈路，鏈路的兩端可以都是交換機(jī)，也可以是交換機(jī)和路由器，還可以是主機(jī)和交換機(jī)或路由器。基于端口匯聚（Trunk）功能，允許交換機(jī)與交換機(jī)、交換機(jī)與路由器、主機(jī)與交換機(jī)或路由器之間通過兩個(gè)或多個(gè)端口并行連接同時(shí)傳輸以提供更高帶寬、更大吞吐量， 大幅度提供整個(gè)網(wǎng)絡(luò)能力。

交換機(jī)的工作原理

當(dāng)交換機(jī)收到數(shù)據(jù)時(shí)，它會檢查它的目的MAC地址，然后把數(shù)據(jù)從目的主機(jī)所在的接口轉(zhuǎn)發(fā)出去。交換機(jī)之所以能實(shí)現(xiàn)這一功能，是因?yàn)榻粨Q機(jī)內(nèi)部有一個(gè)MAC地址表，MAC地址表記錄了網(wǎng)絡(luò)中所有MAC地址與該交換機(jī)各端口的對應(yīng)信息。某一數(shù)據(jù)幀需要轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)，交換機(jī)根據(jù)該數(shù)據(jù)幀的目的MAC地址來查找MAC地址表，從而得到該地址對應(yīng)的端口，即知道具有該MAC地址的設(shè)備是連接在交換機(jī)的哪個(gè)端口上，然后交換機(jī)把數(shù)據(jù)幀從該端口轉(zhuǎn)發(fā)出去。

1.交換機(jī)根據(jù)收到數(shù)據(jù)幀中的源MAC地址建立該地址同交換機(jī)端口的映射，并將其寫入MAC地址表中。

2.交換機(jī)將數(shù)據(jù)幀中的目的MAC地址同已建立的MAC地址表進(jìn)行比較，以決定由哪個(gè)端口進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。

3.如數(shù)據(jù)幀中的目的MAC地址不在MAC地址表中，則向所有端口轉(zhuǎn)發(fā)。這一過程稱為泛洪（flood）。

4.廣播幀和組播幀向所有的端口轉(zhuǎn)發(fā)。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的交换机的工作原理中包含哪两个步骤？的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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