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) |
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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
- 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。
- 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)
- 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)