交換機原理 交換機工作原理解析

2021-09-24 17:19:33 字數 1968 閱讀 2618

資料傳輸基於osi七層模型,而交換機就工作於其第二層,即資料鏈路層。在交換機內部存有一條背部匯流排和內部交換矩陣,其中,背部匯流排用於連線交換機的所有埠,內部交換矩陣用於查詢資料報所需傳送的目的位址所在埠。

控制電路受到資料報後,首先通過內部交換矩陣對其目的埠進行查詢,若查詢到則立刻將資料報發往該埠,若沒有查詢到,則廣播至所有埠,接受埠發出回應後,將資料報發往該埠,並將其新增至內部交換矩陣中。

交換機並不會把收到每個資料資訊都以廣播的方式發給客戶端,是由於交換機可以根據mac位址智慧型的**資料幀。交換機儲存的mac位址表將mac位址和交換機的介面編號對應在一起,每當交換機收到客戶端傳送來的資料幀時,它就會根據mac位址表的資訊判斷該如何**。

交換機**資料幀的過程

1、mac位址的學習

如下面圖所示,假設a主機傳送的資料幀(源mac位址為00-00-00-11-11-11,目標mac位址為00-00-00-22-22-22)到交換機的1號介面,交換機首先查詢的mac位址表中1號介面對應的源mac位址條目,如果條目中沒有資料幀的源mac位址,交換機會就將這個介面對應的源位址和收到該資料幀的介面標號(1號口)對應起來,新增到mac位址表中

2、廣播未知資料幀

如果交換機沒有在mac位址表中找到資料幀目的地所對應的條目,交換機就無法確定該從那個介面將資料幀**出去,於是它被迫選用了廣播的方式,即除了1號口之外的所有介面都將**這個資料幀,***圖所示,於是,網路中的主機b和主機c都會收到

3、接收回應資訊

主機b會響應這個廣播,並回應乙個資料幀(源mac位址為00-00-00-22-22-22,目標mac位址為00-00-00-11-11-11),交換機也會將此幀的源mac位址和介面標號(2號口)對應起來,新增到mac位址表中,如下面圖所示

4、交換機實現單播方式

現在,主機a和主機b之間的通訊不用借助廣播了。因為mac位址表中已經有它們的條目了,如下面圖所示,主機a傳送的資料幀的目標位址為00-00-00-22-22-22,交換機會發現這個位址對應的介面號為2,於是交換機將只向2號口傳送資料幀

檢視mac位址表

1、mac位址表相當於交換機內部的乙個資料庫,記錄著mac位址和介面編號的對應關係。檢視mac位址表的命令如下面你圖所示。dynamic為可選引數,它可以使交換機只顯示交換機動態靴子到的mac位址

2、如下面如所示,sw1和sw2與pc1、pc2、cp、、pc3、互連在一起,在sw1上使用上述命令檢視mac位址表

3、由於windows系統在接入網路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颱主機的mac位址。

4、這裡值得關注的問題是,雖然pc3與sw1沒有直接相連,pc3的mac位址也存在域sw1的mac位址表中,且對應著介面fa0/24。這是由於交換機之間互相學習(同步)

mac位址表所致。從mac位址表中可以看出,sw1通過介面fa0/24與sw2相連,於是sw1就將從sw2同步過來的mac位址全部對應到fa0/24介面上。

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