交换机工作原理

交换机是二层设备，基于MAC表工作。

MAC地址是有48位二进制组成，也就是6字节，通常分为6段，用十六进制表示。

交换机通信方式：

单播：点对点发送数据

广播：向所有设备发送数据

组播：向一部分设备发送数据

帧格式

帧格式分为两种：

• 802.11（无线局域网WLAN）

• 802.3（以太网）

以太网帧格式为：

目标MAC(6Byte)	源MAC(6Byte)	类型(2Byte)	数据(1500Byte)	结束(4Byte)
AA-BB-CC-DD-EE-FF	FF-EE-DD-CC-BB-AA	802.3	hello world!	fsc校验

类型：是由IEEE（电器与电子工程师协会）为以太网和无线局域网（WLAN）制定的一系列标准

• 0x0800——IPv4协议
• 0x86DD——IPv6协议
• 0x0806——ARP协议

交换机端口

S(Serial)----------10Mbps

E(Ethernet)----------10Mbps

F(FastEthernet)----------100Mbps

G(Gigabitethernet)----------1000Mbps

注意：8Mbps=1MB/s

工作原理

1. 接收到数据帧后，进行解封装，学习源MAC地址，如果路由表已经有此MAC地址并且没有发生改变，则直接进行下一步，如果有且发生改变，则会更新MAC地址表项，如果路由表中没有此MAC地址，则将MAC地址和与交换机的连接端口添加到MAC地址表。
2. 学习完后，开始进行转发，查询MAC表是否有目标MAC地址表项，如果有直接发送到目标接口，如果没有则交换机会进行广播（除发送者之外）
3. 目标主机接收到数据帧后进行解封装，如果MAC地址与自己匹配就进行下一步，如果不匹配就丢弃

MAC表老化：默认老化时间为300s，可以通过命令修改（也就是说，如果地址在允许时间内未被使用，则会清楚表项，为了增强MAC表的准确性）