三分钟掌握交换机工作原理及MAC表,网工小白必看!

交换机工作在OSI模型的第二层,数据链路层,主要用于终端用户接入网络,对数据帧进行交换。

交换机对数据帧交换的过程:

① 学习(Learning):交换机在进行数据转发时,交换机对发送端的MAC地址和端口进行记录,这个过程就叫做学习

如图所示:主机A想要传输数据帧到主机B,交换机从E0口接收到数据帧,查看其源MAC地址并将与其对应的E0口记录进MAC地址表。

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  ②泛洪(Flooding):交换机收到需转发的数据帧,但是MAC地址表中无目标端的MAC地址条目,则会将此数据帧发送给所有端口(除源端口)

如图所示:交换机路由表内并无主机B的路由条目,此时交换机会从主机A收到的数据帧转发给端口E1E2E3

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 ③转发(forwarding):交换机需转发的数据帧目的地址是已知的(MAC地址表中存在了的),则会将数据帧发送给对应目的地址的端口

如图所示:当交换机MAC地址表中存在主机BMAC表项时,会直接将数据帧直接转发给特定端口E1

 image.png④过滤(filtering):当进行转发时,除特定端口外的其他端口不转发

如图所示:交换机对端口E2E3没有进行转发,是因为进行了过滤。⑤ 老化(aging):当交换机学习到某个源MAC地址时会给这个条目一个时间戳(类似于有效时间,这个时间可自行设置,默认五分钟),每当收到此MAC地址发送的数据帧时,时间戳会被更新,若超过时间仍为收到从此MAC地址的数据帧,交换机则会将此条MAC条目移除。

 

2. MAC表的解读

MAC地址表主要记录着连接设备的MAC地址与交换机端口的映射关系,在进行数据转发时进行查询。

如图所示:

PC1PC2同时连接交换机

在交换机上使用display mac-address命令查看MAC地址表

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MAC地址表中:

a. MAC Address:表示主机MAC地址

b. VLAN项:表示此设备处于哪个VLAN,交换机连接设备默认为VLAN1

VLAN虚拟局域网:一组逻辑上的设备和用户的集合,不受物理位置限制

c. Port项:交换机端口


思考小问:

交换机MAC地址表条目老化时间是固定的吗?开动小脑袋瓜,参与讨论吧

 

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